【摘要】：近年來(lái)將模塊化多電平變換器(Modular Multilevel Converter,MMC)應(yīng)用在電力傳動(dòng)領(lǐng)域的研究得到了廣泛的關(guān)注。本文以MMC為研究對(duì)象,研究了其應(yīng)用于電力傳動(dòng)領(lǐng)域時(shí),低頻運(yùn)行工況下子模塊電容電壓的波動(dòng)問(wèn)題及解決方法。主要內(nèi)容如下:詳細(xì)分析了 MMC拓?fù)涞墓ぷ髟?深入分析了子模塊開(kāi)關(guān)狀態(tài)對(duì)模塊電容電壓的影響,介紹了其總體控制策略以及預(yù)充電過(guò)程。研究了幾種多電平變換器的調(diào)制策略,選取了載波移相作為MMC的調(diào)制方法。對(duì)于MMC來(lái)說(shuō),移相角的選取對(duì)于輸出電壓性能的影響很大。研究了選取不同移相角對(duì)應(yīng)的不同載波移相調(diào)制方式,并對(duì)不同載波移相方式下輸出電平數(shù)、輸出電壓諧波性能進(jìn)行了比較。考慮到子模塊數(shù)較多時(shí),不同調(diào)制方式輸出電壓電平數(shù)差別很小,從MMC直流側(cè)平衡來(lái)考慮,載波調(diào)制方式一最為適合。研究了 MMC應(yīng)用于電力傳動(dòng)領(lǐng)域的電容電壓波動(dòng)問(wèn)題,從理論上分析了電壓波動(dòng)問(wèn)題的原因。當(dāng)運(yùn)行頻率較低時(shí),周期較長(zhǎng),上下橋臂能量處于單向傳輸狀態(tài),導(dǎo)致模塊化多電平變換器在低頻運(yùn)行時(shí),子模塊電容電壓產(chǎn)生波動(dòng)超過(guò)電容的安全范圍。推導(dǎo)了子模塊電容電壓的波動(dòng)公式,分析得出運(yùn)行頻率與子模塊電容電壓波動(dòng)大小成反比的結(jié)論。研究了高頻注入法消除電容電壓波動(dòng)的原理,分別研究了雙正弦波注入法、雙方波法、雙三次諧波注入法、方波加三次諧波注入法幾種高頻注入方法的抑制效果,并對(duì)幾種高頻注入法進(jìn)行了比較。搭建了三相MMC的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明高頻注入法控制策略對(duì)MMC的電容電壓波動(dòng)起到顯著抑制作用。最后用MMC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng),驗(yàn)證了控制策略的正確性和可行性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM46
【圖文】：

圖２－１邋ＭＭＣ拓?fù)溴义希疲椋纾玻卞澹裕铮穑铮欤铮纾澹铮驽澹簦瑁邋澹停停缅义希郏洌ǎ粸橹绷鱾?cè)母線電壓，為交流側(cè)輸出相電壓，彳為交流側(cè)輸出相電逡逑

圖２－３子模塊對(duì)應(yīng)的不同狀態(tài)逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｔａｔｅｓ邋ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ邋ｔｏ邋ｓｕｂｍｏｄｕｌｅｓ逡逑開(kāi)關(guān)管＼處于不同狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)子模塊端口電壓輸出情況和子模塊電容逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 公錚;伍小杰;王釗;戴鵬;;基于載波移相調(diào)制的模塊化多電平變換器變頻運(yùn)行控制[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年11期

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本文編號(hào)：2715172