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张晓,吴凡,周康,朱晓晓.基于降低开关频率的MMC优化排序算法[J].电测与仪表,2019,56(20):36-41.
Zhang Xiao,Wu Fan,Zhou Kang,Zhu Xiaoxiao.Optimized Sorting Algorithm of Capacitor Voltage for MMC Based on Reduced Switching-frequency Modulation[J].Electrical Measurement & Instrumentation,2019,56(20):36-41.
基于降低开关频率的MMC优化排序算法
Optimized Sorting Algorithm of Capacitor Voltage for MMC Based on Reduced Switching-frequency Modulation
DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2019.020.006
中文关键词:  模块化多电平变换器  电容电压均衡  开关频率  优化排序
英文关键词:modular  multilevel converter, capacitor  voltage balancing, switching  frequency, optimized  sorting
基金项目:
           
作者中文名作者英文名单位
张晓Zhang Xiao中国矿业大学 电气与动力工程学院
吴凡Wu Fan中国矿业大学 电气与动力工程学院
周康Zhou Kang中国矿业大学 电气与动力工程学院
朱晓晓Zhu Xiaoxiao中国矿业大学 电气与动力工程学院
摘要点击次数: 2196
中文摘要:
      模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)由于其具有较高的输出电平数、耐压等级高、波形质量好等众多优点而被广泛研究,并已运用于柔性直流输电工程中。子模块电容电压的均衡问题一直以来都是MMC众多研究热点之一。传统电容电压排序法会实时的对电容电压大小进行升降序排列,并在下一时刻按照桥臂电流的方向选择合适的子模块投入。但随着MMC子模块数目的增多,系统中开关器件的开关频率及损耗会随之增加。本文提出了一种新型的优化排序算法,设置相应电压的阈值,考虑上一时刻子模块的投切状态基础上进行电压排序,减少子模块开关动作次数,从而达到减小损耗的目的。最后在MATLAB/SIMULINK中搭建MMC模型进行仿真验证,仿真结果验证了本文所提算法的有效性。
英文摘要:
      Due to its advantages of high output level, stricter withstanding voltage and good wave quality, modular multilevel converter(MMC) has a widely research and applied in flexible direct current transmission engineering. The balance of sub-modular capacitor voltage has always been one of research focus in the field of MMC. Traditional capacitor sorting voltage algorithm will perform the up-and-down arrangement of the capacitor voltage in real time and select appropriate sub-modules according to the direction of the leg current in the next time. However, the increasing number of MMC sub-modules increases will cause higher switching frequency and larger switching losses. This paper puts forward an optimized sorting algorithm for capacitor voltage balancing. This strategy, considering the switching state of sub-module at the last moment, set the related threshold voltage to reduce switching operation times and the losses. Finally,this paper builds the MMC module in MATLAB/SIMULINK simulation platform to simulate and verify the algorithm. The simulation results shows that the effectiveness and good rela time performance of this prospered algorithm.
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