不平衡工况下基于虚拟阻抗法的并联三相四桥臂逆变器的桥臂控制 被引量：14

1

作者 闫朝阳 白鹤 +1 位作者 张喆 李建霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期207-219,共13页

不平衡工况下,三相四桥臂逆变器并联系统不仅可以输出平衡的三相电压波形,而且还可以拓展系统的容量。与传统的三桥臂逆变器并联系统相比,三相四桥臂逆变器并联系统需要对正序、负序和零序电流进行控制,因此三相四桥臂逆变器的并联控制... 不平衡工况下,三相四桥臂逆变器并联系统不仅可以输出平衡的三相电压波形,而且还可以拓展系统的容量。与传统的三桥臂逆变器并联系统相比,三相四桥臂逆变器并联系统需要对正序、负序和零序电流进行控制,因此三相四桥臂逆变器的并联控制系统更为复杂。该文对三相四桥臂逆变器并联运行时,各序电流的分配进行了分析。为了使逆变器输出的正序、负序和零序电流能够按并联逆变器的容量分配,提出了正序电流使用下垂控制、负序电流与第四桥臂电流使用虚拟阻抗法分别控制正序、负序和零序电流的分配,并且对三相四桥臂逆变器的前三桥臂与第四桥臂分别进行控制,最终在不平衡工况下使并联三相四桥臂逆变器系统输出电压平衡且输出电流和输出功率按并联逆变器的容量分配,减小系统的环流。仿真和实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 不平衡工况 三相四桥臂逆变器并联 下垂控制 分序控制 虚拟阻抗 桥臂控制

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高频链三相四桥臂矩阵逆变器及其桥臂控制

2

作者 闫朝阳 白鹤 +1 位作者 李春蕾 李瑞雪 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期55-57,85,共4页

为解决不平衡负载工况下三相三桥臂逆变器输出电压不平衡问题,提出一种高频链(HFL)三相四桥臂矩阵逆变器结构及其控制方法。所提结构不仅具有较好的带不平衡负载的能力,而且由于拓扑中高频变压器的存在还可实现逆变器输入侧与输出侧电... 为解决不平衡负载工况下三相三桥臂逆变器输出电压不平衡问题,提出一种高频链(HFL)三相四桥臂矩阵逆变器结构及其控制方法。所提结构不仅具有较好的带不平衡负载的能力,而且由于拓扑中高频变压器的存在还可实现逆变器输入侧与输出侧电气隔离,从而保证设备和人员安全。首先介绍了HFL三相四桥臂矩阵逆变器的拓扑结构,进而研究适用于该拓扑的解结耦正弦脉宽调制(SPWM)策略,并基于该策略分析电路工作模态,然后介绍了HFL三相四桥臂逆变器的桥臂控制原理,最后通过实验验证了所提方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 矩阵逆变器 高频链 解结耦 桥臂控制

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四桥臂逆变器中第四桥臂的控制策略 被引量：34

3

作者 刘秀翀 张化光 陈宏志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第33期87-92,共6页

四桥臂逆变器的作用是针对三相不平衡或非线性负载提供三相对称输出电压。逆变器中由于第四桥臂的存在,各桥臂控制之间存在一定的耦合关系,逆变器的控制变得非常复杂。鉴于多数文献只根据解耦变换矩阵给出了一种解耦方案,并未深入揭示... 四桥臂逆变器的作用是针对三相不平衡或非线性负载提供三相对称输出电压。逆变器中由于第四桥臂的存在,各桥臂控制之间存在一定的耦合关系,逆变器的控制变得非常复杂。鉴于多数文献只根据解耦变换矩阵给出了一种解耦方案,并未深入揭示四桥臂逆变器控制规律的本质。该文在分析第四桥臂作用和研究四桥臂逆变器控制规律基础上,提出了通过第四桥臂对负载产生的不平衡因素进行全补偿的思想。所提控制思想揭示了针对四桥臂逆变器的解耦变换矩阵的本质。在这一控制思想的基础上,该文给出了四桥臂逆变器的控制方法。所构造的控制方法简单实用,实现了四个桥臂的独立调节。针对不同的负载条件进行仿真,结果证明了控制方案的有效。 展开更多

关键词 逆变器 三相四桥臂 脉宽调制 第四桥臂控制

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适用于大规模MMC的分布式控制系统及两级均压策略 被引量：11

4

作者 胡鹏飞 林志勇 +2 位作者 周月宾 江道灼 梁一桥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期79-84,共6页

在高压大功率应用场合,模块化多电平换流器(MMC)每个桥臂子模块数量较多,造成其控制系统硬件构成复杂、协调控制困难。文中提出一种适用于大规模MMC的模块化结构的分布式控制系统:该控制系统由一个主控制单元和若干个桥臂控制单元构成,... 在高压大功率应用场合,模块化多电平换流器(MMC)每个桥臂子模块数量较多,造成其控制系统硬件构成复杂、协调控制困难。文中提出一种适用于大规模MMC的模块化结构的分布式控制系统:该控制系统由一个主控制单元和若干个桥臂控制单元构成,每个桥臂控制单元又由若干个阀组控制单元组成,每个阀组控制单元只控制较少数量的子模块。该结构有效降低了主控制单元和桥臂控制单元的控制压力,易于实现与扩展。针对该控制系统,提出一种包含阀组间均压和阀组内均压的新型均压策略。在三相41电平MMC实验样机上对所提出的控制系统及均压策略进行了验证,实验结果证明了所述控制系统的可行性及均压策略的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 分布式控制 桥臂控制单元 阀组控制单元 两级均压策略

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四桥臂逆变器解耦与控制研究

5

作者 孙灵芳 刘文博 +1 位作者 纪慧超 刘征 《电气开关》 2018年第3期43-48,共6页

针对四桥臂逆变器的数学模型解耦,目前多使用的传统3阶"abc-dq"转换矩阵不能完全解决由第四桥臂产生的额外自由度的问题。因此,采用一种新型的4×4解耦变换矩阵对逆变器数学模型进行解耦,推导出桥臂间的参数关系,并且使... 针对四桥臂逆变器的数学模型解耦,目前多使用的传统3阶"abc-dq"转换矩阵不能完全解决由第四桥臂产生的额外自由度的问题。因此,采用一种新型的4×4解耦变换矩阵对逆变器数学模型进行解耦,推导出桥臂间的参数关系,并且使四桥臂逆变器的调制空间与相对应的自由度输出电压之间能够进行直接转换,在此基础上实现对第四桥臂独立调节的控制方法。通过仿真验证控制方法的可行性,搭建了小型磁悬浮微风发电系统的硬件实验平台,并进行实验研究,验证四桥臂逆变器能够提高系统带不平衡负载能力。 展开更多

关键词 四桥臂逆变器 解耦 第四桥臂控制 磁悬浮风力发电机

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Zynq-7000的柔性直流输电桥臂控制器设计

6

作者 滕林阳 胡四全 吉攀攀 《单片机与嵌入式系统应用》 2014年第12期39-41,48,共4页

介绍了基于Xilinx Zynq-7000芯片的柔性直流输电桥臂控制器的设计方案。集成在Zynq-7000芯片上的FPGA和ARM之间采用AXI4总线传输数据;配置芯片上的ARM双核各自运行独立的应用程序,移植了Linux操作系统;同时,基于Linux增加了HDMI图形控... 介绍了基于Xilinx Zynq-7000芯片的柔性直流输电桥臂控制器的设计方案。集成在Zynq-7000芯片上的FPGA和ARM之间采用AXI4总线传输数据;配置芯片上的ARM双核各自运行独立的应用程序,移植了Linux操作系统;同时,基于Linux增加了HDMI图形控制界面和SD卡数据记录等功能。FPGA和ARM间的数据速率实测达到8.9Gb/s,大大地提高了桥臂控制系统的实时性。 展开更多

关键词 XILINX ZYNQ-7000 FPGA ARM AXI4 LINUX 桥臂控制器

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应用于交-交变换的M3C矩阵变换器系统控制策略 被引量：26

7

作者 王文杰 杨益平 +3 位作者 杭丽君 杨成林 王仕韬 陈圣伦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期186-192,共7页

模块化多电平矩阵变换器(M3C)作为一种新型拓扑具有诸多优点,但其控制变量较多、控制结构复杂。文中首先对M3C系统的工作原理进行了分析,并建立了其数学模型;在此基础之上,分析并研究了M3C系统的输出电压和电流、桥臂电流、桥臂能量均... 模块化多电平矩阵变换器(M3C)作为一种新型拓扑具有诸多优点,但其控制变量较多、控制结构复杂。文中首先对M3C系统的工作原理进行了分析,并建立了其数学模型;在此基础之上,分析并研究了M3C系统的输出电压和电流、桥臂电流、桥臂能量均衡、桥臂子模块电容电压等电气参量的控制策略,同时给出了M3C系统交流侧电压、电流的输入、输出整体控制策略,以实现M3C的稳定运行,且具有较好的动、静态特性。最后,通过建立M3C系统结构的仿真模型及实验平台对控制方法进行仿真和实验,验证了M3C系统控制策略的可靠性及稳定性。 展开更多

关键词 模块化多电平矩阵变换器 桥臂电流控制 电容电压控制 桥臂能量均衡

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降低模块化多电平换流器子模块电容值的控制方法 被引量：23

8

作者 杨文博 宋强 +3 位作者 刘文华 朱喆 许树楷 黎小林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期86-94,共9页

模块化多电平换流器(MMC)因必须对子模块电容电压波动范围进行限制,导致所需的子模块电容值较大,带来较大的成本和体积问题。提出了一种降低MMC所需电容容量的运行方式和参数设计方法。所提方法将子模块电容电压直流分量的实际运行值适... 模块化多电平换流器(MMC)因必须对子模块电容电压波动范围进行限制,导致所需的子模块电容值较大,带来较大的成本和体积问题。提出了一种降低MMC所需电容容量的运行方式和参数设计方法。所提方法将子模块电容电压直流分量的实际运行值适当降低一定的比例,使电容电压波动的最大允许幅度增大,使选择较小的电容值成为可能。详细分析了所提方法的运行方式。为使所提出的降低电容容量的运行方式能够更好地实现,还提出了一种可以实现交流端口电流、直流端口电流和内部环流解耦控制的桥臂瞬时电流直接控制方法。通过这一方法可以直接控制换流器的内部环流分量,并能够动态调节各桥臂子模块电容电压。通过RT-LAB平台对所提出的运行方式进行了详细的仿真研究,验证了其可行性和有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 桥臂电流控制 子模块电容

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基于桥臂电流控制的模块化多电平变换器综合控制策略 被引量：22

9

作者 王广柱 孙常鹏 +2 位作者 刘汝峰 王凤荣 李峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期458-464,共7页

通过分析模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各部分之间的功率关系,提出一种MMC综合控制方案,包括直流母线电压控制和桥臂电容电压控制。该方案内环采用桥臂电流直接反馈控制,可实现交流侧电流、直流母线电流和内部... 通过分析模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各部分之间的功率关系,提出一种MMC综合控制方案,包括直流母线电压控制和桥臂电容电压控制。该方案内环采用桥臂电流直接反馈控制,可实现交流侧电流、直流母线电流和内部环流的三重控制,不需要专门的环流控制器。该方案各桥臂电容电压控制基本相互独立,易于实现分布式控制。提出一种电流前馈控制方案,能有效减小电容电压的动态波动,提高动态响应速度。搭建了10 k VA三相MMC实验样机,实验结果验证了所提控制方案的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 桥臂电流控制 电容电压控制 内部环流 有功电流前馈

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基于连续控制集模型预测控制的MMC桥臂电流控制策略 被引量：19

10

作者 王祯 尹项根 +2 位作者 陈玉 赖锦木 孙冠群 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期85-91,共7页

模块化多电平变换器(MMC)的桥臂电流控制方法可同时实现交流侧电流控制和环流抑制。连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)是一种时域内基于模型的最优控制方法,动态响应快,可以实现多频带复合信号的准确跟踪。提出一种基于CCS-MPC的桥臂电... 模块化多电平变换器(MMC)的桥臂电流控制方法可同时实现交流侧电流控制和环流抑制。连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)是一种时域内基于模型的最优控制方法,动态响应快,可以实现多频带复合信号的准确跟踪。提出一种基于CCS-MPC的桥臂电流控制方法,通过设计模型预测控制(MPC)控制器同时实现桥臂电流直流分量、基频交流分量的准确跟踪和倍频环流的抑制,克服了传统分频控制策略在暂态期间不同控制器相互影响的问题,无须对各个频率信号单独设计控制器,简化控制结构。在此基础上,提出了包含桥臂电流指令值计算、基于MPC的桥臂电流控制和子模块电容电压均压控制的MMC综合控制策略。最后,在MATLAB/Simulink中搭建三相MMC仿真模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 桥臂电流控制 连续控制集模型预测控制 时域

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电网电压不对称工况下模块化多电平变换器控制策略 被引量：19

11

作者 欧朱建 王广柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期258-265,共8页

基于模块化多电平变换器（modularmultilevelconverter，MMC）各部分之间的功率关系，提出一种适用于电网电压不对称工况的MMC综合控制策略，包括直流母线电压控制、桥臂电容电压控制和交流侧电流控制。其中，桥臂电容电压采用层次化方... 基于模块化多电平变换器（modularmultilevelconverter，MMC）各部分之间的功率关系，提出一种适用于电网电压不对称工况的MMC综合控制策略，包括直流母线电压控制、桥臂电容电压控制和交流侧电流控制。其中，桥臂电容电压采用层次化方法控制，在电网电压不对称时，通过调整直流母线功率在MMC三相桥臂间的分配，实现交流侧电流对称。内环采用桥臂电流直接反馈控制，可实现交流侧电流、直流母线电流和环流的三重控制，在电网电压不对称时无需交流侧三序电流控制器以及三序环流控制器。提出通过在桥臂电流参考值中添加零序电流抑制器，消除由桥臂不对称损耗引入直流母线的基频零序电流。搭建了10kVA三相MMC实验样机，实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电网电压不对称 零序电流抑制器 模块化多电平 变换器 桥臂电流控制

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模块化多电平换流器桥臂电流直接控制方案 被引量：18

12

作者 王广柱 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期35-39,46,共6页

通过分析模块化多电平换流器(MMC)拓扑结构,提出一种MMC桥臂电流直接控制方案,该方案对MMC上/下桥臂电流实施独立控制。建立了MMC系统小信号传递函数模型,对桥臂电流反馈控制策略进行了分析与设计。以MMC并网逆变器为例,结合多层次电容... 通过分析模块化多电平换流器(MMC)拓扑结构,提出一种MMC桥臂电流直接控制方案,该方案对MMC上/下桥臂电流实施独立控制。建立了MMC系统小信号传递函数模型,对桥臂电流反馈控制策略进行了分析与设计。以MMC并网逆变器为例,结合多层次电容电压平衡控制策略,得到了基于桥臂电流内环控制的MMC综合控制方案,以实现网侧电流控制及电容电压平衡控制。仿真结果表明,所提出的MMC桥臂电流直接控制方案具有优良的动静态特性,并能有效抑制三相内部环流,验证了该方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 柔性直流输电 小信号模型 桥臂电流控制 环流

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基于模块化多电平矩阵变换器的电力电子变压器控制策略 被引量：17

13

作者 王婷 王广柱 张勋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期108-115,共8页

为实现机车牵引电力电子变压器(PET)小型轻量化的目标,对基于模块化多电平矩阵变换器(M3C)的PET新型拓扑结构进行研究。该拓扑结构的核心M3C的易扩展性及输出任意波形的灵活性使该拓扑结构特别适用于中/高电压大功率的场合,尤其是高速... 为实现机车牵引电力电子变压器(PET)小型轻量化的目标,对基于模块化多电平矩阵变换器(M3C)的PET新型拓扑结构进行研究。该拓扑结构的核心M3C的易扩展性及输出任意波形的灵活性使该拓扑结构特别适用于中/高电压大功率的场合,尤其是高速动车机组中。该拓扑结构只需要一个中频变压器,在体积和重量上较已存在的拓扑具有明显优势。本文介绍了基于M3C的PET拓扑基本结构,通过建立该拓扑的数学模型,提出了一套M3C和二次侧全桥独立控制策略,用Matlab搭建了该拓扑结构的Simulink模型,并在实时仿真器RT-lab上进行了实时仿真验证,实验结果验证了提出控制策略的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。 展开更多

关键词 电力电子变压器 模块化多电平矩阵变换器 桥臂电流控制 电容电压控制 移相闭环控制

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基于模块化多电平变换器的插电式混合电动汽车系统充电控制策略 被引量：17

14

作者 银泽一 王广柱 程振兴 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1316-1326,共11页

针对带独立发电机的混联式插电式混合电动汽车(PHEV),该文提出一种基于“背靠背”模块化多电平变换器(MMC)的一体化功率变换器拓扑及其外接单相交流电源充电控制方案。该方案利用MMC拓扑模块化结构的优势,分析了拓扑工作在单相交流充电... 针对带独立发电机的混联式插电式混合电动汽车(PHEV),该文提出一种基于“背靠背”模块化多电平变换器(MMC)的一体化功率变换器拓扑及其外接单相交流电源充电控制方案。该方案利用MMC拓扑模块化结构的优势,分析了拓扑工作在单相交流充电模式下各桥臂、子模块的功率流向等特点,基于载波相移正弦脉冲宽度调制,提出适用于该控制策略的正弦半波调制方法,采用基于桥臂电流控制的电池荷电状态(SOC)层次化均衡策略,无需额外的充电电路以及复杂的电池管理系统(BMS),可实现各电池单元的快速均衡充电,避免因单体电池差异引起的整体储能系统循环寿命缩减。通过Simulink仿真及RT-LAB实时仿真器硬件在环实验,验证了该变换器的可行性和充电控制策略的有效性。 展开更多

关键词 插电式混合电动汽车 模块化多电平变换器 电池荷电状态均衡充电 桥臂电流控制 分层控制

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面向低频海上风电送出的模块化多电平矩阵变换器综合解耦控制策略 被引量：15

15

作者 吴小丹 李建春 +3 位作者 董云龙 朱海勇 陆立文 周前 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3177-3190,共14页

模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)用于海上风电低频输电系统(low frequency transmission system,LFTS)是具有广阔应用前景的新方案。M3C双频功率耦合对其9个桥臂直流侧电容电压的均衡控制及故障穿越... 模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)用于海上风电低频输电系统(low frequency transmission system,LFTS)是具有广阔应用前景的新方案。M3C双频功率耦合对其9个桥臂直流侧电容电压的均衡控制及故障穿越带来挑战和困难。为此,提出基于桥臂双重低频环流注入法的新型M3C综合解耦控制策略。首先,对M3C工、低频侧进行数学建模并分析其功率运行范围。基于桥臂工、低频共模和差模回路的分析及桥臂功率平衡原则,提出实现工、低频侧输入及双重低频环流注入的M3C解耦控制策略。使用开环和闭环低频环流注入两种联合控制,在实现M3C各子变流器相间功率快速均衡的同时,确保工频侧输入电流的完全正序特性。通过带延时补偿的复矢量控制器,在静止坐标系统实现9个桥臂的完全独立控制,搭建35kV/11MW海上风电系统PSCAD模型,通过稳态、动态及暂态仿真全面验证所提综合控制策略的有效性和正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平矩阵变换器 低频输电系统 海上风电 双重低频环流 桥臂电流控制 复矢量控制器

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基于桥臂电流直接控制的模块化多电平换流器控制策略 被引量：16

16

作者 辛业春 王威儒 +2 位作者 李国庆 王朝斌 江守其 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期115-120,共6页

提出一种基于桥臂电流直接控制的模块化多电平换流器控制策略,以实现对交流侧电流、直流侧电流以及内部环流的控制。通过理论分析,得到上、下桥臂传输功率与桥臂电流的关系;设计了上、下桥臂独立控制的内外环控制系统,分别对换流器三相... 提出一种基于桥臂电流直接控制的模块化多电平换流器控制策略,以实现对交流侧电流、直流侧电流以及内部环流的控制。通过理论分析,得到上、下桥臂传输功率与桥臂电流的关系;设计了上、下桥臂独立控制的内外环控制系统,分别对换流器三相桥臂电流进行dq变换,得到上、下桥臂各相电流的指令值;附加桥臂电流环流抑制器,以实现换流器有功、无功控制量闭环控制。在31电平柔性直流输电实验平台上对所提的控制策略进行验证,结果表明其具有精度较高、高效抑制换流器桥臂环流等优点。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 柔性直流输电 桥臂电流控制 环流 dq变换

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面向分频海上风电送出的模块化多电平矩阵变换器改进V/f解耦控制策略 被引量：13

17

作者 吴小丹 董云龙 +3 位作者 钱敏慧 朱海勇 裘鹏 倪晓军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2889-2898,共10页

基于全桥功率模组的模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是海上风电送出中具有良好应用前景的新方案,但是M3C也存在工、低频电气分量在桥臂内的直接功率耦合现象。为此,提出适用于分频海上风电送出的新型... 基于全桥功率模组的模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是海上风电送出中具有良好应用前景的新方案,但是M3C也存在工、低频电气分量在桥臂内的直接功率耦合现象。为此,提出适用于分频海上风电送出的新型M3C构网电压/频率(V/f)解耦控制策略。根据对子变流器瞬时功率的分析,提出桥臂电容电压的层次化控制方法,M3C各子变流器在工频侧独立控制,通过输入正序有功及负序电流实现桥臂电容电压的稳定。而M3C各子变流器在低频侧统一控制,通过电流双序闭环控制实现低频交流电压的稳定。根据工、低频解耦控制得到的电流参考值,在静止坐标系统下统一实现9个桥臂瞬时电流的完全独立控制。所提方法可有效降低M3C控制复杂度,提高所构建低频交流系统的稳定性。搭建仿真模型通过稳态、动态及工、低频典型故障实验全面验证所提策略的有效性。 展开更多

关键词 分频海上风电 模块化多电平矩阵变换器 V/F控制 桥臂电流控制 分频解耦控制

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基于桥臂电流控制的模块化多电平储能系统谐波抑制策略 被引量：6

18

作者 余斌 李辉 +4 位作者 赖锦木 宋兴荣 周挺 吴晋波 肖豪龙 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期82-92,共11页

为解决模块化多电平储能系统(MMC-BESS)在背景谐波和死区效应等扰动下电能质量恶化的问题,提出一种基于桥臂电流控制的MMC-BESS谐波抑制策略。针对中压大容量应用场景的MMC-BESS谐波扰动问题,首先,分析交流背景谐波和死区效应对MMC-BES... 为解决模块化多电平储能系统(MMC-BESS)在背景谐波和死区效应等扰动下电能质量恶化的问题,提出一种基于桥臂电流控制的MMC-BESS谐波抑制策略。针对中压大容量应用场景的MMC-BESS谐波扰动问题,首先,分析交流背景谐波和死区效应对MMC-BESS的影响,建立交流背景谐波和死区时间对模块化多电平储能系统交、直流侧影响的数学模型;其次,建立MMC-BESS交流电流、直流环流和交流环流的解耦模型;在此基础上,提出基于桥臂电流控制的MMC-BESS谐波抑制策略,并给出详细的控制器参数设计过程和性能分析;最后,通过仿真和实验验证所提储能系统谐波抑制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 模块化多电平储能系统 交流背景谐波 死区效应 桥臂电流控制 重复控制

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基于桥臂电流控制的MMC改进电容电压均衡控制策略研究 被引量：7

19

作者 赖锦木 尹项根 +3 位作者 王要强 于吉 王克文 梁军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3132-3145,共14页

子模块是模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)交直流之间能量交互的缓冲环节,在稳态、暂态下子模块电容电压保持均衡对于MMC不间断运行至关重要。首先,分析电网故障对无变压器MMC内部动态特性以及对交直流侧电压电流... 子模块是模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)交直流之间能量交互的缓冲环节,在稳态、暂态下子模块电容电压保持均衡对于MMC不间断运行至关重要。首先,分析电网故障对无变压器MMC内部动态特性以及对交直流侧电压电流的影响。其次,为了提升MMC电容电压控制性能,提出一种基于桥臂电流控制的MMC改进的四层结构子模块电容电压均衡控制策略,包括子模块全局电容电压平均值控制、相间电容电压平衡控制、上下桥臂电容电压平衡控制和桥臂内子模块电容电压平衡控制,由此得到内环桥臂电流控制的电流指令值。最后,通过仿真研究和样机实验验证所提控制策略的可行性和有效性。结果表明:所提的控制策略在交流电网不对称故障和直流极对极短路故障下均能保持MMC子模块电容电压的均衡,并有效地消除交流侧谐波电流和桥臂内部的正序、负序及零序交流环流。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 交直流电网故障 电容电压均衡控制 桥臂电流控制 负序电流 故障穿越

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电网不对称故障下MMC自适应相功率均衡控制策略 被引量：3

20

作者 于吉 尹项根 +5 位作者 赖锦木 韩翔宇 陈卫 胡家玄 窦真兰 孙沛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页

交流电网不对称故障工况下模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)存在相功率不均衡的问题,常规的基于直流环流注入的调控方法会引起桥臂电流不对称,导致各相电流应力不相等;而基于零序电压注入的方法可能导致系统过调制... 交流电网不对称故障工况下模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)存在相功率不均衡的问题,常规的基于直流环流注入的调控方法会引起桥臂电流不对称,导致各相电流应力不相等;而基于零序电压注入的方法可能导致系统过调制,危害系统安全稳定运行。针对传统相功率均衡控制策略的局限性,提出一种交流电网不对称故障下MMC自适应相功率均衡控制策略。首先,分析基于零序电压和直流环流注入的MMC相间功率调控原理,指出不同方法单独进行相间功率均衡的局限性。其次,研究零序电压注入方法的过调制边界,引入相功率分配系数,给出不同故障下相功率系数优化方法,提出基于零序电压和直流环流注入协调的MMC自适应相功率均衡控制策略。最后,通过仿真验证了机理分析与所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 相功率均衡 桥臂电流控制 不对称故障 零序电压注入

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