MMC低桥臂电流峰值控制方法研究

作者：史先强; 杨仁炘; 方梓熙; 蔡旭^*; 刘黎; 饶芳权

来源：中国电机工程学报, 2023, 43(13): 5177-5192.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.220554

• 模块化多电平变换器
• 环流注入控制
• 桥臂电流
• 电流应力
• 电容电压纹波
• 功率损耗

在模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的传统环流控制策略中，通常将环流抑制为零以降低系统损耗，但合理注入环流能够给系统带来额外的收益。该文探索利用二倍频和四倍频环流注入来减小MMC桥臂电流峰值的方法，并提出两种环流注入策略：其一能够从最大程度上降低桥臂电流的峰值，但会增大子模块电容的容值；另一种策略则兼顾了桥臂电流峰值的降低与电容电压纹波的增加幅度。设计解耦的环流控制策略来提高环流注入的精确性，并从电流应力、功率处理能力及换流站损耗等方面对两种环流注入策略进行分析和比较，给出不同场景下的推荐方案。针对所提策略的仿真与硬件在环实验结果表明，所提策略可将运行在较高功率因数下的MMC桥臂电流峰值减小25%左右，利于其短时间过载运行。

• 单位
  上海交通大学; 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室