【摘要】：為進(jìn)一步優(yōu)化模塊化多電平換流器(MMC)子模塊控制策略,尤其是能夠兼顧子模塊電容電壓波動、橋臂環(huán)流二次諧波含量、子模塊絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)投切次數(shù)和算法計算量四方面的性能,提出一種基于線性最優(yōu)解的MMC子模塊電容電壓均衡控制策略。首先,闡述了子模塊電容電壓波動和子模塊IGBT投切次數(shù)之間的相悖性,通過理論分析證明子模塊電容電壓波動與橋臂環(huán)流二次諧波含量之間也存在非線性關(guān)系,需尋找適當(dāng)算法使其三者同時達(dá)到最優(yōu)情況。然后,針對此目標(biāo),對傳統(tǒng)算法進(jìn)行優(yōu)化,增加附加調(diào)節(jié)子模塊功能,并結(jié)合子模塊電容電壓均衡控制策略,詳細(xì)闡述了所述算法的控制流程及其優(yōu)越性。最后,通過動模試驗(yàn)對傳統(tǒng)控制策略、子模塊電容電壓均衡控制策略、所提控制策略及其他采用不同數(shù)量的附加調(diào)節(jié)子模塊的控制策略進(jìn)行對比。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,所提策略可以在子模塊電壓波動、橋臂環(huán)流中的二次諧波含量和子模塊IGBT投切次數(shù)三方面達(dá)到線性最優(yōu)。
[Abstract]:In order to further optimize the control strategy of the modularized multilevel converter (MMC) submodule, especially the capacitance voltage fluctuation of the submodule and the second harmonic content of the bridge arm circulation, This paper presents a capacitor voltage equalization control strategy for submodule insulated gate bipolar transistors (MMC) based on linear optimal solution in terms of the switching times of (IGBT) and the computational complexity of the algorithm. Firstly, the contradiction between the voltage fluctuation of submodule capacitor and the number of switching times of submodule IGBT is expounded. The nonlinear relationship between the voltage fluctuation of submodule capacitor and the second harmonic content of the bridge arm circulation is proved by theoretical analysis. It is necessary to find an appropriate algorithm to achieve the optimal condition at the same time. Then, aiming at this goal, the traditional algorithm is optimized, and the function of additional regulation sub-module is added, and the control flow and its superiority of the algorithm are described in detail in combination with the capacitive voltage equalization control strategy of the sub-module. Finally, the traditional control strategy, the capacitor voltage equalization control strategy of sub-module, the proposed control strategy and other control strategies with different number of additional regulation sub-modules are compared by dynamic simulation test. The experimental data show that the proposed strategy can achieve linear optimization in three aspects: voltage fluctuation of submodule, second harmonic content in the circulation of the bridge arm and the switching times of the sub-module IGBT.
【作者單位】： 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51377022) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20140113) 國家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目(SGCC-2015-011)~~
【分類號】：TM46

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本文編號：2346108