子模块故障下基于变执行频率的MMC功率损耗优化控制

作者：赵纪峰; 谷超越; 杭俊; 郭小璇; 徐斌; 丁石川

来源：中国电机工程学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.222685

• 模块化多电平变流器
• 功率损耗优化控制
• 子模块故障
• 变执行频率

模块化多电平变流器(MMC)因其高度模块化和低谐波失真而逐渐成为最适合大功率应用的拓扑之一。当子模块(SM)发生故障时，故障桥臂中SM电容电压和开关频率将升高，这会导致MMC故障桥臂的功率损耗不平衡，从而影响MMC的寿命。本文提出了一种基于变执行频率的功率损耗优化控制(VEF-PLOC)，该控制通过调整电容电压平衡控制的执行频率来调节功率器件的开关损耗，从而优化故障桥臂中功率器件的损耗。所提出的VEF-PLOC能够优化SM故障下故障桥臂功率损耗，从而有效地提高MMC的寿命。最后，在时域专业工具PSCAD/EMTDC上进行了仿真，并在小型MMC样机上进行了实验，仿真和实验结果皆验证了提出的VEF-PLOC的有效性。

• 单位
  安徽大学; 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院; 自动化学院