模塊化多電平換流器（Modular Multilevel Converter,MMC）隨著半導(dǎo)體和電力電子領(lǐng)域的發(fā)展已成為一種適用于中高壓大功率場合的新一代電力電子變換器,以MMC變換器結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的換流器方案更適合直流輸電。但是,MMC變換器各橋臂中子模塊的數(shù)量隨著功率和電壓等級的不斷提高而越來越多,所以柔性直流輸電同傳統(tǒng)直流輸電相比,其開關(guān)損耗較大。針對這一現(xiàn)象,本文提出了將軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用在MMC變換器中的方法,通過軟開關(guān)技術(shù)降低開關(guān)管的開關(guān)損耗,以有效降低換流器的功率損耗,減少電磁干擾,節(jié)約經(jīng)濟成本。本文主要研究內(nèi)容如下:第一,本文分析了MMC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了MMC變換器的子模塊（SM）模型進行仿真,并設(shè)計了MMC變換器電路基本參數(shù)作為仿真依據(jù),利用仿真結(jié)果提出開關(guān)管中存在的開關(guān)損耗問題。第二,本文針對電路中開關(guān)管在開關(guān)過程中的開關(guān)損耗問題,詳細分析了軟開關(guān)技術(shù)的相關(guān)原理與要求,深入學(xué)習(xí)了基于軟開關(guān)技術(shù)的LLC（Logical Link Control,LLC）諧振半橋電路并進行仿真分析,基于此提出可以將軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用于MMC變換器中,提出了一種將軟開關(guān)技術(shù)應(yīng)用于... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 MMC變換器與軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展概述
        1.1.1 MMC變換器的發(fā)展概述
        1.1.2 軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展概述
    1.2 課題背景與意義
    1.3 MMC變換器及軟開關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 MMC變換器的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 軟開關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 軟開關(guān)技術(shù)在MMC變換器中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作
2 MMC變換器的工作原理與仿真分析
    2.1 MMC變換器基本單元的拓撲結(jié)構(gòu)
    2.2 MMC變換器的工作原理
        2.2.1 子模塊工作原理
        2.2.2 三相MMC變換器工作原理
    2.3 MMC變換器的數(shù)學(xué)模型
    2.4 MMC變換器的運行特性
    2.5 MMC變換器的調(diào)制方式的研究
        2.5.1 調(diào)制方式的分類和選擇
        2.5.2 MMC變換器的最近電平逼近調(diào)制(NLM)
        2.5.3 適用于MMC變換器的改進載波相移調(diào)制方式
    2.6 MMC變換器的子模塊建模及開關(guān)損耗分析
        2.6.1 IGBT功率開關(guān)建模
        2.6.2 IGBT的建模與仿真
        2.6.3 MMC變換器的子模塊開關(guān)損耗仿真分析
    2.7 本章小結(jié)
3 軟開關(guān)技術(shù)在MMC變換器中的應(yīng)用
    3.1 軟開關(guān)技術(shù)概述
        3.1.1 軟開關(guān)技術(shù)的特點
        3.1.2 軟開關(guān)技術(shù)的工作原理
            3.1.2.1 串聯(lián)諧振電路
            3.1.2.2 并聯(lián)諧振電路
            3.1.2.3 諧振開關(guān)
    3.2 MMC變換器中的電源功率開關(guān)器件
    3.3 軟開關(guān)技術(shù)在MMC變換器子模塊中的應(yīng)用與仿真分析
        3.3.1 LLC諧振半橋變換器的應(yīng)用與仿真分析
            3.3.1.1 工作原理
            3.3.1.2 電路仿真及分析
        3.3.2 MMC變換器的軟開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)工作原理與仿真分析
            3.3.2.1 工作原理
            3.3.2.2 等效電路
            3.3.2.3 電路仿真及分析
    3.4 本章小結(jié)
4 MMC變換器的軟開關(guān)工作原理與仿真分析
    4.1 MMC變換器的軟開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)調(diào)制策略
    4.2 MMC變換器的軟開關(guān)電容電壓平衡控制策略
    4.3 并聯(lián)電容和電感Lm參數(shù)選取
    4.4 MMC變換器的軟開關(guān)拓撲仿真結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]新型階調(diào)式MMC變換器的研究及其應(yīng)用[D]. 朱瑞峰.青島科技大學(xué) 2019
[2]基于結(jié)溫預(yù)估的模塊化多電平換流器損耗計算方法研究[D]. 高劍劍.華北電力大學(xué)(北京) 2018



本文編號：3631870