一种适用于少子模块MMC的等效电平调制策略

作者：王琛; 许同; 王毅^*; 陶建业

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(14): 4954-4964.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201823

• 直流配电网
• 模块化多电平换流器
• 调制策略
• 谐波分析
• 等效电平

为了改善直流配电网中子模块数较少的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的运行性能,文中提出一种等效电平调制(equivalent level modulation,ELM)策略。在最近电平逼近调制的基础上,通过引入子模块输出方波序列的等效电平模式,ELM调制出的交流电压可等效增加多种非整数电平。子模块的工作模式根据排序结果进行轮换,任意时刻每个桥臂至多有1个子模块运行于等效电平模式。谐波与损耗分析表明,与最近电平逼近调制相比,ELM能够有效降低输出电压的低次谐波含量,且运行损耗明显小于载波移相PWM调制。此外,文中还给出ELM综合考量谐波与损耗的最优方波频率求取方法。最后,分别搭建Matlab/Simulink仿真模型和物理实验系统,对ELM应用于少子模块MMC的有效性与优越性进行验证。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室