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题名不平衡工况下MMC桥臂能量平衡的模型预测控制
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作者
徐常天
杨兴武
刘海波
孟致丞
丁青杰
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机构
上海电力大学电气工程学院
国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司
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出处
《电力建设》
CSCD
北大核心
2024年第3期78-86,共9页
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基金
上海市科技计划项目(23010501200)。
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文摘
模型预测控制(model predictive control,MPC)以其动态响应速度快、输出谐波含量低、易实现多目标控制等优势,被广泛应用于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)中。但在电网不平衡工况下,MMC上下桥臂能量不对称引起基频环流波动,二倍基频及更高频次的零序电流流过直流母线,导致直流母线功率波动,体现在电流波动中。将不平衡电流进行分解,将环流分解为正序、负序与零序分量,并提出一种模型预测控制方法,利用基于桥臂能量的复合控制器抑制环流负序与零序分量,以实现不平衡工况下交流输出电流、环流与子模块电容电压的综合控制。该方法既能有效抑制不平衡工况下的环流波动,同时能够抑制直流母线电流波动,利用MATLAB/Simulink软件搭建了MMC系统进行仿真分析,并利用实验平台验证所提方法的正确性及有效性。
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关键词
模块化多电平变换器
模型预测控制
不平衡工况
桥臂能量平衡
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Keywords
multilevel modular converters
model predictive control
unbalanced working conditions
phase leg energy balanced
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名可有效抑制子模块电容电压波动的新型HMMC
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作者
丁青杰
李颖
徐常天
王江
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机构
上海电力大学
贵州电网有限责任公司六盘水供电局
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出处
《电力电子技术》
北大核心
2023年第8期123-125,140,共4页
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基金
上海市科技项目(23010501200)。
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文摘
模块化多电平变换器(MMC)己在直流输电、电机控制等领域得到广泛应用,电容数量以及电容电压波动是影响MMC成本与性能的主要因素。提出了一种用于中压场景下的混合模块化多电平变换器(HMMC)的改进拓扑结构,在原有的HMMC上、下桥臂之间插入了一种新型的中间模块,通过3次谐波电压以及梯形桥臂电流的注入来减小桥臂上子模块电容上的电压纹波,提高变换器调制比。同时,通过控制所提出的新型中间模块,消除由于3次谐波电压注入引起的交流侧共模电压,提高交流输出侧相电压波形质量。与现有结构相比,所提出的新型中间模块器件数量较少,对于不同桥臂电流控制方式有良好的兼容性。最后通过Matlab/Simulink仿真结果以及实验验证了新型串联电容HMMC的有效性。
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关键词
混合模块化多电平变换器
电压纹波
调制比
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Keywords
hybrid modular multilevel converter
voltage ripple
modulation ratio
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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