并聯(lián)模塊化多電平變換器控制方法研究.pdf

1、模塊化多電平變換器因其模塊化程度高、輸出電平數可調等特點，適用于高壓直流輸電和大功率無功補償應用場合。為了提高變換器的輸出功率，本文提出了一種并聯(lián)模塊化多電平換流器，兩個模塊化多電平換流器共用一個直流母線和交流母線，并給出了并聯(lián)模塊化多電平變換器的控制策略。如果要保證并聯(lián)模塊化多電平變換器正常運行，需要著重解決兩個關鍵問題:子模塊電容電壓平衡問題和抑制內部環(huán)流(circulating current suppression contro

2、l CCSC)問題。由于在內部環(huán)流中2、4、6次諧波環(huán)流占絕大比重，且2、4、6次諧波依次為負序、正序、和零序環(huán)流，所以針對這一現(xiàn)象本文提出了一種新的在同步坐標系下的3次諧波比例諧振控制器來抑制2次和4次諧波環(huán)流，再加一個6次諧波比例諧振控制器來抑制6次諧波環(huán)流。除此之外，還需要控制兩個并聯(lián)MMC之間的零序環(huán)流(zero-sequence circulating current ZSCC)。考慮到并聯(lián)模塊化多電平換流器在子模塊故障的情況

3、下會對變換系統(tǒng)穩(wěn)定運行造成較大影響，本文針對子模塊故障提出了適合于并聯(lián)模塊化多電平換流器在故障情況下的容錯控制方案，子模塊故障主要包括開路故障和短路故障;當子模塊發(fā)生開路故障時可以通過控制非故障相橋臂來維持子模塊電容電壓平衡和抑制內部環(huán)流;針對子模塊發(fā)生短路故障時的特點，本文提出了一種適合于并聯(lián)模塊化多電平換流器在該故障下的容錯控制方法。最后通過搭建MATLAB/simulink電路仿真模型和實物實驗平臺驗證了本文提出的并聯(lián)模塊化多電平