基于子模块电压估计的MMC调制与控制

作     者：周月宾 黎小林 许树楷 ZHOU Yuebin;LI Xiaolin;XU Shukai

作者机构：南方电网科学研究院广州510080 

出 版 物：《南方电网技术》 (Southern Power System Technology)

年 卷 期：2015年第9卷第9期

页      面：23-29页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2015AA050103)~~ 

主　　题：模块化多电平换流器 子模块电压估计 环流 阻尼 最近电平逼近 

摘      要：针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)采用直接调制会导致谐波环流的问题,提出了一种基于估算子模块电压的新型调制算法:首先估计各桥臂所有子模块的平均电压,然后以估算的子模块电压为参考值,利用最近电平逼近法得到各桥臂期望投入的子模块数。针对MMC直流回路阻尼偏小的问题,设计了直流回路辅助控制器以增大直流回路的阻尼。最后搭建了三相71电平MMC仿真模型,对提出的调制算法和辅助控制器进行了仿真验证,结果表明:所提出的新型调制算法可有效抑制MMC的谐波环流成分,抑制效果优于直接调制算法;辅助控制器有效增大了MMC直流回路的阻尼,改善了直流电流的动态响应性能,与新型调制算法配合使用可进一步消除环流波动成分,且在交流系统不对称情况下亦可有效抑制直流电流的波动。