电工技术学报  2016, Vol. 31 Issue (13): 36-45    DOI:
电力电子与电力传动 |
基于改进均压算法的模块化多电平变流器开关频率分析
黄守道,廖武,高剑,黄晟,荣飞
湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082
Switching Frequency Analysis of Modular Multilevel Converter Based on the Improved Capacitor Voltage Balancing Algorithm
Huang Shoudao,Liao Wu, Gao Jian, Huang Sheng ,Rong Fei
College of Electrical and Information Engineering Hunan University Changsha 410082 China
全文: PDF (3115 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 以一种优化的最大电压偏差均压方法为基础,推导出模块化多电平变流器(MMC)平均开关频率的解析表达式,并分析了影响MMC开关频率的因素,对MMC损耗计算和散热设计具有一定的指导意义。在Matlab/Simulink平台上建立46电平的单相MMC模型,并进行仿真,最后搭建了9电平单相MMC实验样机,实验结果验证了所得结论的正确性。
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黄守道
廖武
高剑
黄晟
荣飞
关键词 模块化多电平变流器开关频率优化均压柔性直流输电    
Abstract:This paper derives the analytical expressions of the modular multilevel converter (MMC) average switching frequency based on the inproved maximum sub-module voltage deviation,and analyzes the factors that affect the switching frequency.This paper can provide a theoretical guidance for the loss calculation and thermal design of MMC.The case studies are performed on a 46-level single-phase MMC under different operating conditions in Matlab/Simulink which proves the accuracy of this method.Meanwhile,a 9-level single-phase MMC laboratory prototype is built to verify the effectiveness of this method.
Key wordsModular multilevel converter    switching frequency    modified voltage balancing control    VSC-HVDC   
收稿日期: 2015-03-24      出版日期: 2016-07-15
PACS: TM464  
基金资助:国家国际科技合作专项项目(2011DFA62240)和国家自然科学基金项目(51377050)资助。
作者简介: 黄守道 男,1962年生,博士生导师,教授,研究方向为电力电子传动装置及其控制、新能源发电。E-mail:hsd1962@hnu.edu.cn;高 剑 男,1979年生,讲师,研究方向为电力电子与电机控制技术。E-mail:Gj_2520596@sina.com(通信作者)
引用本文:   
黄守道,廖武,高剑,黄晟,荣飞. 基于改进均压算法的模块化多电平变流器开关频率分析[J]. 电工技术学报, 2016, 31(13): 36-45. Huang Shoudao,Liao Wu, Gao Jian, Huang Sheng ,Rong Fei. Switching Frequency Analysis of Modular Multilevel Converter Based on the Improved Capacitor Voltage Balancing Algorithm. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(13): 36-45.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2016/V31/I13/36