為解決傳統(tǒng)基于排序法的模塊化多電平變換器（modular multilevel converter,MMC）電容電壓平衡策略計(jì)算時(shí)間長、子模塊分配效率低等問題,研究一種分組動(dòng)態(tài)自調(diào)整的MMC電容電壓平衡策略。根據(jù)各組子模塊電容電壓波動(dòng)范圍以及電流方向,該策略能實(shí)時(shí)向各組分配不同數(shù)量的子模塊,且能顯著地降低由排序帶來的計(jì)算量。經(jīng)仿真驗(yàn)證,對比子模塊不分組或平均分組的情形,所研究的策略既能快速運(yùn)行,又能保持組間和組內(nèi)子模塊電容電壓的穩(wěn)定,能進(jìn)一步提升船舶中壓直流（medium voltage direct current, MVDC）系統(tǒng)的整體效率。 

【文章來源】：上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,41(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

MMC三相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖2為目前比較典型的平均分組MMC電容電壓平衡算法流程:首先,采用NLM得到每個(gè)橋臂需要導(dǎo)通的子模塊數(shù)Non,將MMC子模塊按順序平均分為m組,每組n個(gè)。然后,將當(dāng)前時(shí)刻橋臂的子模塊導(dǎo)通數(shù)Non除以組數(shù)m,得商x和余數(shù)y;接著分配商和余數(shù),即每組均先依次導(dǎo)通x個(gè)子模塊,當(dāng)y=0時(shí)分配完畢,當(dāng)y≠0時(shí)除每組分配x個(gè)子模塊外還需進(jìn)行多余子模塊的分配(余數(shù)分配)。最后,根據(jù)橋臂電流iarm方向,當(dāng)電流為正(負(fù))時(shí),將x+y個(gè)電容電壓之和較小(大)的子模塊投入使用。由圖2知,平均分組的MMC電容電壓平衡算法的顯著問題在于每組子模塊數(shù)量均相同,這限制了組間和組內(nèi)子模塊的分配,導(dǎo)致電容電壓的不平衡,且余數(shù)分配權(quán)的計(jì)算規(guī)則直接影響MMC電容電壓平衡算法的性能,往往與實(shí)際投入使用的子模塊數(shù)量存在偏差,不能得到理想的輸出波形。因此,尋找一種更優(yōu)化的分組方式,改進(jìn)平均分組的MMC電容電壓平衡算法是本文的主要目的。

這里,UCmax和UCmin分別為單個(gè)橋臂中電容電壓的最大值和最小值。步驟2 計(jì)算子模塊的組標(biāo)簽值。計(jì)算每個(gè)子模塊電容電壓在每組的占比PUC(i),然后向上取最小整數(shù),進(jìn)而確定各個(gè)子模塊的組標(biāo)簽值。由于其中存在一種特殊情況,即當(dāng)UC(i)=UCmin時(shí)PUC(i)=0,為避免最終分組的組序號(hào)為0,需調(diào)整這個(gè)子模塊對應(yīng)的組標(biāo)簽值lUC(i)=1,則計(jì)算過程如下式:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3621920