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摘要
采用三次谐波注入调制策略能够提高直流侧电压利用率、降低功率半导体器件所承受的电流应力、降低子模块电容电压纹波。但采用三次谐波注入策略会在桥臂电压中引入五次、七次谐波分量,导致MMC输出电压中含有大量五次、七次谐波,因此有必要对其进行分析并优化。针对采用三次谐波注入调制策略的MMC,应用开关函数,在投入环流抑制的情况下分析了注入三次谐波对子模块电容电压的影响,并对桥臂电压的基波分量、各次谐波分量进行了理论分析。在合理忽略次要因素的前提下,得到了桥臂电压五次、七次谐波分量、电容电压直流分量的理论解析式。随后根据理论解析式对三次谐波注入调制策略进行了优化,减小了桥臂电压的五次、七次谐波分量。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了MMC仿真模型,并进行对比,验证了所得解析式的精确度和所提优化方法的有效性。所得理论解析式准确度较高,优化策略简单、能为采用三次谐波注入调制的MMC的工程应用提供理论基础,具有较高的理论和应用价值。
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单位电子工程学院; 华北电力大学
