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《模塊化多電平變流器的研究大學(xué)學(xué)位論文.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ABSTRACT冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院碩士學(xué)位論文模塊化多電平變流器的研究姓名：姜廷陽(yáng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)指導(dǎo)教師：朱春毅；李崇堅(jiān)201101ABSTRACTABSTRACT中文摘要論文以模塊化多電平變流器（MMC)為研究對(duì)象，分析了MMC的數(shù)學(xué)摸型和控制策略，并進(jìn)行了仿真分析。論文首先介紹了MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及子模塊換流原理，并進(jìn)一步介紹了MMC的工作原理，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)得到了其數(shù)學(xué)模型。通過(guò)數(shù)學(xué)模型，介紹了幾種控制策略，包括載波控制、合成PWM控制、SVPWM控制以及SHEPWM控制等幾種方式，并對(duì)每一種控制方式進(jìn)行了詳細(xì)的描述，通過(guò)這些控制，模
2、塊化多電平變流器可以得到期望輸出的波形。并針對(duì)每一種調(diào)制策略進(jìn)行了仿真分析，通過(guò)仿真得到了理想的輸出結(jié)果。MMC在實(shí)際應(yīng)用中，由于電容串聯(lián)在主回路中，懸浮電容在每一個(gè)時(shí)刻不停的進(jìn)行充放電，電容電壓存在著波動(dòng)，所以對(duì)電容電壓進(jìn)行控制是MMC主要研究的問(wèn)題。文中提出了電容均壓策略，通過(guò)對(duì)每個(gè)橋臂子模塊電容電壓大小進(jìn)行排序，根據(jù)每個(gè)橋臂上電流方向，對(duì)排序好的子模塊選擇性開通或關(guān)斷，以使得電容電壓較小的模塊充電，電容電壓較大的模塊放電。文中比較了兩種調(diào)制方式的性能，結(jié)果表明合成PWM調(diào)制方式比載波調(diào)制方式諧波更小，電壓利用率更高。通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)，MMC電容電壓波動(dòng)與輸出頻率成反比
3、，與輸出電流成正比。進(jìn)一步通過(guò)數(shù)學(xué)模型分析了產(chǎn)生電容電壓波動(dòng)的原因，結(jié)論表明，MMC電容電壓紋波大小與頻率有關(guān)，在輸出電流頻率比較低的情況下，電容電壓波動(dòng)比較大。數(shù)學(xué)分析表明，MMC的共模電壓和直流側(cè)與交流側(cè)環(huán)流是兩個(gè)自由度可控的量，不會(huì)影響輸出波形。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的理解，提出了一種低頻策略，對(duì)橋臂能量進(jìn)行分解為共模部分和差模部分，通過(guò)注入環(huán)流改變系統(tǒng)的能量結(jié)構(gòu)，降低電容電壓波動(dòng)。MMC變流器預(yù)充電是保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的必要條件，文中最后提出了適合于MMC的預(yù)充電策略，并給出了電容選擇的方法。關(guān)鍵詞：模塊化多電平變流器，MMC，電容均壓策略，子模塊，懸浮電容，預(yù)充電A
4、BSTRACTABSTRACTThispaperfocusesitsresearchesonModulatorMultilevelConverter,analysisthemathematicalmodelofMMCandcontrolstrategy,andsimulatesthetopology.ThispaperfirstdescribesthetopologyofMMCandcommutationprincipleofsub-modules.Andthenintroducestheworktheory,basedthisprinciplededucesthema
5、thematicalmodelformulaofMMC.Thispaperintroducesseveralmodulationandcontrolstrategies,Includescarriermodulation,generatedPWMmodulation,SVPWMmodulationandSHEPWMmethod.Andthenitgivesverydetaileddescription.Accordingtothecontrolstrategy,MMCcangeneratedesiredoutputwaveform.Foreverymodulations
6、trategyitcomesoutthedesiredsimulationresult.Inpracticalapplications,capacitorsareinseriesconnectioninthemaincircuit.Floatingcapacitorischargingordischargingallthetime.Thecapacitorvoltagesfluctuate.SothemainproblemfocusesonthevoltagecontrolofMMC.Thispaperproposedvoltagebalancingstrategy.T
7、hroughasortingalgorithmofcapacitorvoltage,Andconsideringthedirectionofcurrent,itgivestheopenorclosesignalsofsub-modules.Thesub-modulewhosecapacitorvoltageislowwillbecharged,andthesub-modulewhosecapacitorvoltageishighwillbedischarged.Thispapercomparestheperformanceofthetwo
