一种MMC子模块电容电压波动最小化容值优化方法

摘要：

模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)广泛应用于直流配电系统.MMC由多个子模块组成,减小子模块电容可以降低子模块成本,提高变换器功率密度.分析了共模电压、环流和调制比对电容电压波动的影响,利用电容电压波动的解析表达式,通过注入合适幅值和相位的三次共模电压和二、四次环流,选取最优调制比,使目标函数电容电压纹波达到最小化,从而在一定电容电压波动率下使其电容取值达到最小化.采用所提方法可以使子模块电容容值的需求降低至常规方法的22％,变换器功率损耗降低至常规方法的87％,而开关管电流应力与现有方法相比只增加0.5％.RT-LAB实时仿真结果验证了所提理论的正确性和可行性.

关键词：电容优化、模块化多电平变换器、环流、三次谐波电压注入调制

所属期刊栏目：19

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家电网有限公司总部科技项目SGGR0000WLJS1801087

在线出版日期：2021-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：40-51