模块化多电平换流器2n＋1电平调制方式研究-电力工程技术.pdfVIP

２０１７年３月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３６卷　 第２期 ７ ＋ 模块化多电平换流器２Ｎ １电平调制方式研究 谭风雷 （国网江苏省电力公司检修分公司，江苏 南京 ２１１１０２） 摘　 要： ＋ ＋ 文中研究了一种模块化多电平换流器２Ｎ １电平调制方式。 分析了Ｎ １电平调制方式，在充分理解模块 ＋ 化多电平换流器工作原理的基础上，详细推导了２Ｎ １电平调制方式的实现原理，并分奇、偶２种情况分别给出了 ＋ ＋ ＋ 具体的实现过程。 最后仿真结果表明，相比于Ｎ １电平调制方式，２Ｎ １电平调制方式可以实现２Ｎ １电平输出， 波形电平数多，谐波含量低，但需要以增加桥臂环流和电感压降为代价，从而验证了该方法的可行性和有效性。 关键词： ＋ ＋ 模块化多电平换流器；Ｎ １电平；２Ｎ １电平；仿真 中图分类号：ＴＭ５３１　 　 　 　 　 文献标志码：Ｂ　 　 　 　 　 文章编号： － － － ２０９６ ３２０３（２０１７）０２ ００００ ００ 由６个桥臂构成，每个桥臂有Ｎ 个子模块，假设直 ０　 引言 流侧总压为Ｕ ，桥臂电感为Ｌ 。 介绍ＭＭＣ工作原 ｄｃ ｓ 随着多电平技术的快速发展，模块化多电平换 ［１０］ 理的文献 较多，就不再赘述。 － ［１ ４］ 流器凭借其拓扑结构带来的优点 ，深受专家学 者们的青睐。 其优点主要有高度模块化设计，集成 度高，扩展方便，易于冗余设计；三相桥臂与直流母 线侧电容器并联，利于能量的双向流动；输出波形 质量随着子模块数量的增加会不断提高且易于控 制。 为了保证模块化多电平换流器直流母线电压 － ［５ ８］ 均匀分配到各个子模块上，传统的控制技术 一 ＋ ＋ 般采用Ｎ １电平调制方式，该方式输出电压为Ｎ １ 电平，桥臂环流小，电感压降小。 文献［９］基于Ｈ桥 ＋ 级联多电平的调制原理，提出了２Ｎ １ 电平调制方 式，并通过仿真实验验证了该方法的可行性。 该调 ＋ 制方法可以实现２Ｎ １ 电平电压输出，极大提高了 输出波形的质量，但带来了桥臂环流和电感压降较 大的问题。 实际上，目前针对模块化多电平换流器 ＋ ２Ｎ １ 电平调制方法的研究不多，且很少给出算法 的具体实现过程，不够严谨，同时不同文献关于２Ｎ＋ 图１　 模块化多电平换流器拓扑结构 １电平的调制方法也不同。 Ｆｉｇ．１　 Ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆ ＭＭＣ