基于投切状态矩阵的MMC系统电容电压均衡策略

作者：余雪; 刘开培; 周怿源; 秦亮^*

来源：高电压技术, 2023, 49(03): 1314-1325.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20212049

• 模块化多电平变流器
• 一致渐进稳定性
• 静态工作点
• 电容电压均衡
• 投切状态矩阵
• 分组轮换

为了奠定模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)自平衡的理论依据，构建了MMC状态空间模型，证明了MMC电容电压的一致渐进稳定性。研究了MMC电容电压非均衡状态下的静态工作点，揭示了投切状态矩阵的秩和MMC电容电压静态工作点之间的关联。基于投切状态矩阵自平衡理论，针对控制频率较低或子模块数量较多时轮换速度慢的问题，提出了一种基于投切状态矩阵分组轮换的电容电压均衡控制策略，能够有效降低电容电压的波动率。最后，在Matlab/Simulink中搭建了MMC电磁暂态仿真模型，验证了所证结论的正确性和所提方法的有效性。

• 单位
  自动化学院; 武汉大学