基于NLM策略的模块化多电平换流器研究.pdfVIP

· 70· 《测控技术)2016年第35卷第9期 基于 NLM策略的模块化多电平换流器研究 康润生 ，张 锐 ，位锋威 ，王梦荷 (河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作 454000) 摘要：介绍了模块化多电平换流器的拓扑结构和工作机制，建立MMC数学模型，将 电容均压控制算法 运用到不同调制策略中以实现电容电压的稳定。在Matlab．Simulink及 RT．LAB半实物仿真平台下搭建 7电平的逆变器仿真模型，验证最近 电平逼近调制的优势。结果表 明最近电平逼近调制策略下换流器 运行正常，输出波形质量高、谐波含量少、子模块 电容电压波动小，在 电平数较高的应用场合中具有较大 的优势；并证明了Matlab—Simulink和 RT-LAB仿真结果的一致性以及 RT—LAB仿真效率的高效性。 关键词 ：模块化多电平换流器；最近电平逼近调制；电容均压 ；谐波含量 中图分类号：TM46 文献标识码 ：A 文章编号：1000—8829(2016)09—0070—05 ResearchonModularM ultilevelConvertersBasedonNLM Strategy KANG Run-sheng，ZHANG Rui，WEIFeng—wei，WANG Meng—he (SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China) Abstract：Thetopologyandworkingmechanismofmodularmultilevelconverter(MMC)areintroducedand mathematicalmodelforMMC isestablished．Thecapacitorvoltage-sharingcontrolalgorithm isappliedtodiffer- entmodulationstrategiestoachievethestabilityofcapacitorvoltage．InMatlab—Simulink andRT—LAB semi- physicalsimulation platform，seven levelinvertersimulationmodelisconstructed，toverify theadvantageof nearestlevelmodulation．Theresultsshow thattheconverteroperatesnormallyinthenearestlevelmodulation， outputwavefomr isofhighqualityandhaslesshamr oniccontent，sub—modulescapacitorvoltageisstable，cir— culationissmallandmoresuitableofrhigh levelsituation．TheconsistencyofMatlab—Simalink andRT—LAB simulationresultsandhighefficiencyofRT—LAB simulationresultsarealsoproved． Keywords：modularmultilevelconverter；nearestlevelmodulation；capacitorvoltage-sharing；hamr oniccontent MMC(modularmultilevelconverter)也称 M2C，最 略的研究是模块化多电平换流器的研究热点之一，与 早 由R．Marquardt教授于 2001年提 出并 申请专利 ， 两 电平和三 电平的电压源换流器一样 ，模块化多电平 MMC以其独特的结构和技术优势正成为高压多电平 换流器的调制策略是实现功率输送的重要环节，调制 领域的研究热点 I2j，国内外的研究主要集 中在数学 策略的优劣直接影响到换流器的运行损耗和输 出