專利名稱：模塊化多電平變流器低頻運(yùn)行的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多電平電力電子變流器的控制方法。
背景技術(shù)：
模塊化多電平變流器(Modular Multilevel Converter, MMC)是最近獲得廣泛關(guān)注的一種新型電力電子變流器，最早是由德國的A. Lesnicar和R. Marquardt在2002年左右提出的。模塊化多電平變流器模塊化且可以級聯(lián)的結(jié)構(gòu)決定了其特別適用于中壓到高壓電力電子變流的應(yīng)用場合。關(guān)于模塊化多電平變流器在工頻運(yùn)行狀態(tài)下的控制方法，國內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)行了較多的研究。三相模塊化多電平變流器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如

圖1所示)是由三相六個(gè)橋臂構(gòu)成，每相有上下兩個(gè)橋臂。每個(gè)橋臂分別由一個(gè)橋臂電感和若干個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子模塊級聯(lián)而成。每個(gè)模塊包括兩個(gè)帶反并聯(lián)二極管的電力電子開關(guān)器件與一個(gè)直流電容。模塊化多電平變流器各相交流側(cè)電流等于上下橋臂電流之差，橋臂電流為實(shí)際通過開關(guān)器件的電流。對變流器單相橋臂電流進(jìn)行分析，其可分解為兩部分( I)由直流側(cè)流入上橋臂，不通過交流側(cè)直接流入下橋臂，最后流回到直流側(cè)的上下橋臂共模分量U此部分完成直流側(cè)與變流器上下橋臂子模塊電容的能量交換，其可表達(dá)為ie = (ip+in)/2其中ip表示上橋臂電流，in表示下橋臂電流。(2)由上下橋臂分別流入交流側(cè)，不通過另外一個(gè)橋臂的上下橋臂差模分量idm，此部分完成變流器上下橋臂子模塊電容與交流側(cè)的能量交換，其可表達(dá)為
權(quán)利要求
1.一種模塊化多電平變流器低頻運(yùn)行的控制方法，其特征在于所述的控制方法通過在橋臂電流共模分量與三相輸出電壓中同時(shí)加入高頻交流分量，使得模塊化多電平變流器的上、下橋臂內(nèi)的模塊直流電容充放電更加頻繁，從而解決模塊直流電容電壓波動問題。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于所述的高頻交流分量的幅值滿足以下表達(dá)式
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于所述的控制方法包括如下步驟(1)測量每相上、下橋臂電流，計(jì)算交流側(cè)電流的瞬時(shí)值ia
全文摘要
一種模塊化多電平變流器低頻運(yùn)行的控制方法，通過在橋臂電流共模分量與三相輸出電壓中同時(shí)加入高頻交流分量，使得模塊化多電平變流器的上、下橋臂內(nèi)的模塊直流電容充放電更加頻繁，從而解決模塊直流電容電壓波動問題。所述的高頻交流分量的幅值滿足以下表達(dá)式式中表示交流側(cè)電壓中所需加入的高頻分量幅值，表示橋臂電流共模分量中所需加入高頻分量幅值，表示交流側(cè)電壓給定值，ia交流側(cè)電流的瞬時(shí)值。
文檔編號H02M7/49GK103001519SQ20121050766
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月1日
發(fā)明者葛瓊璇, 雷鳴, 李耀華, 王曉新 申請人:中國科學(xué)院電工研究所