基于线性最优的MMC子模块电容电压均衡控制策略

摘要：

为进一步优化模块化多电平换流器(MMC)子模块控制策略,尤其是能够兼顾子模块电容电压波动、桥臂环流二次谐波含量、子模块绝缘栅双极型晶体管(IGBT)投切次数和算法计算量四方面的性能,提出一种基于线性最优解的MMC子模块电容电压均衡控制策略.首先,阐述了子模块电容电压波动和子模块IGBT投切次数之间的相悖性,通过理论分析证明子模块电容电压波动与桥臂环流二次谐波含量之间也存在非线性关系,需寻找适当算法使其三者同时达到最优情况.然后,针对此目标,对传统算法进行优化,增加附加调节子模块功能,并结合子模块电容电压均衡控制策略,详细阐述了所述算法的控制流程及其优越性.最后,通过动模试验对传统控制策略、子模块电容电压均衡控制策略、所提控制策略及其他采用不同数量的附加调节子模块的控制策略进行对比.试验数据表明,所提策略可以在子模块电压波动、桥臂环流中的二次谐波含量和子模块IGBT投切次数三方面达到线性最优.

关键词：模块化多电平换流器、最近电平逼近调制、子模块、电压波动、绝缘栅双极型晶体管寿命、谐波

所属期刊栏目：41

分类号：TP2;TM3

资助基金：国家自然科学基金资助项目51377022;江苏省自然科学基金资助项目BK20140113;国家电网公司科技项目SGCC-2015-011.This work is supported by National Natural Science Foundation of China51377022;Jiangsu Provincial Natural Science Foundation of ChinaBK20140113;State Grid Corporation of ChinaSGCC-2015-011

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：142-150