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《模塊化多電平變流器的研究 大學畢業(yè)設計.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、ABSTRACT冶金自動化研究設計院碩士學位論文模塊化多電平變流器的研究姓名：姜廷陽申請學位級別：碩士專業(yè)：電力電子與電力傳動指導教師：朱春毅；李崇堅201101ABSTRACTABSTRACT中文摘要論文以模塊化多電平變流器（MMC)為研究對象，分析了MMC的數(shù)學摸型和控制策略，并進行了仿真分析。論文首先介紹了MMC的拓撲結構以及子模塊換流原理，并進一步介紹了MMC的工作原理，在此基礎上推導得到了其數(shù)學模型。通過數(shù)學模型，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，并對每一種控制方式進行了詳細
2、的描述，通過這些控制，模塊化多電平變流器可以得到期望輸出的波形。并針對每一種調制策略進行了仿真分析，通過仿真得到了理想的輸出結果。MMC在實際應用中，由于電容串聯(lián)在主回路中，懸浮電容在每一個時刻不停的進行充放電，電容電壓存在著波動，所以對電容電壓進行控制是MMC主要研究的問題。文中提出了電容均壓策略，通過對每個橋臂子模塊電容電壓大小進行排序，根據(jù)每個橋臂上電流方向，對排序好的子模塊選擇性開通或關斷，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。文中比較了兩種調制方式的性能，結果表明合成PWM調制方式比載波調制方式諧波更小，電壓利用率更高。
3、通過仿真發(fā)現(xiàn)，MMC電容電壓波動與輸出頻率成反比，與輸出電流成正比。進一步通過數(shù)學模型分析了產(chǎn)生電容電壓波動的原因，結論表明，MMC電容電壓紋波大小與頻率有關，在輸出電流頻率比較低的情況下，電容電壓波動比較大。數(shù)學分析表明，MMC的共模電壓和直流側與交流側環(huán)流是兩個自由度可控的量，不會影響輸出波形。通過對數(shù)學模型的理解，提出了一種低頻策略，對橋臂能量進行分解為共模部分和差模部分，通過注入環(huán)流改變系統(tǒng)的能量結構，降低電容電壓波動。MMC變流器預充電是保證系統(tǒng)能夠正常運行的必要條件，文中最后提出了適合于MMC的預充電策略，并給出了電容選擇的方法。關鍵
4、詞：模塊化多電平變流器，MMC，電容均壓策略，子模塊，懸浮電容，預充電ABSTRACTABSTRACTThispaperfocusesitsresearchesonModulatorMultilevelConverter,analysisthemathematicalmodelofMMCandcontrolstrategy,andsimulatesthetopology.ThispaperfirstdescribesthetopologyofMMCandcommutationprincipleofsub-modules.Andthenintrod
5、ucestheworktheory,basedthisprinciplededucesthemathematicalmodelformulaofMMC.Thispaperintroducesseveralmodulationandcontrolstrategies,Includescarriermodulation,generatedPWMmodulation,SVPWMmodulationandSHEPWMmethod.Andthenitgivesverydetaileddescription.Accordingtothecontrolstra
6、tegy,MMCcangeneratedesiredoutputwaveform.Foreverymodulationstrategyitcomesoutthedesiredsimulationresult.Inpracticalapplications,capacitorsareinseriesconnectioninthemaincircuit.Floatingcapacitorischargingordischargingallthetime.Thecapacitorvoltagesfluctuate.Sothemainproblemfoc
7、usesonthevoltagecontrolofMMC.Thispaperproposedvoltagebalancingstrategy.Throughasortingalgorithmofcapacitorvoltage,Andconsideringthedirectionofcurrent,itgivestheopenorclosesignalsofsub-modules.Thesub-modulewhosecapacitorvoltageislowwillbecharged,andthesub-modulewhosecapacitorv
8、oltageishighwillbedischarged.Thispapercomparestheperformanceofthetwo
