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《模塊化多電平變換器最近電平控制分析及改進措施研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201271215學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文模塊化多電平變換器最近電平控制分析及改進措施研究學(xué)位申請人：廖永福學(xué)科專業(yè)：電氣工程指導(dǎo)教師：林磊副教授答辯日期：2015年5月19日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisandimprovementonnearestlevelcontrolmethodofmodularmulti-levelconverterCandidate：LiaoYongFuMajor：Ele
2、ctricalEngineeringSupervisor：AssociateProfessorLinLeiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授
3、權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在____________年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日華中科技大學(xué)碩士論文摘要模塊化多電平變換器(ModularMultilevelConverter,MMC)擁有高度模塊化結(jié)構(gòu)，優(yōu)越的冗余設(shè)計及控制性
4、能，很強的不平衡運行能力，良好的故障穿越及黑啟動能力，較低的器件應(yīng)力等優(yōu)點，并且在高壓柔性直流輸電、電能質(zhì)量治理、中高壓大功率的電機驅(qū)動等高壓大功率領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以MMC調(diào)制技術(shù)為主要研究對象，對最近電平控制(NearestLevelControl,NLC)方法進行了深入的分析和研究。本文采用等效模型的方法，介紹了模塊化多電平變換器的工作原理。推導(dǎo)了NLC方法下MMC等效交流輸出電壓表達式，并對其進行了深入的分析，具體如下：(1)針對等效交流輸出電壓電平數(shù)分段解析表達式不夠完善的問題，推導(dǎo)了電平數(shù)關(guān)于控制系統(tǒng)的采樣頻率、子模塊數(shù)、交流電壓調(diào)制比的完整的解析表達式。
5、并采用數(shù)值計算的方法，對電平數(shù)特性進行了分析，得到了NLC控制方法下采樣頻率選取的理論依據(jù)。(2)對輸出電壓波形進行了傅里葉分析，推導(dǎo)了基波、諧波詳細計算的解析表達式，并根據(jù)輸出波形基頻周期內(nèi)呈現(xiàn)負對稱的特性，對其進行了簡化，得到了基波、諧波簡化計算的解析表達式。根據(jù)基波、諧波的解析表達式，采用數(shù)值計算的方法，分析了輸出波形的諧波特性以及THD的大小。(3)對于子模塊數(shù)不多的場合，NLC方法存在著輸出波形諧波含量大，子模塊電容電壓波動幅值大等問題。因此提出了兩種改進方法：一種是基于電平取整值增多的方法，即在常規(guī)NLC取整值中加入0.5的小數(shù)分量的方法；另一種是基于電平數(shù)增多的方
6、法，即在橋臂電感上加入0.5個電平的方法。兩種方法都能增加輸出波形電平數(shù)，從而有效減小諧波含量。對上述NLC的分析及改進方法進行了仿真驗證，并搭建了單相16模塊的MMC整流器，進行了相關(guān)的實驗，驗證了MMC的基本原理以及改進型NLC方法的可行性。關(guān)鍵詞：模塊化多電平變換器調(diào)制最近電平控制電平數(shù)總諧波畸變I華中科技大學(xué)碩士論文AbstractThemodularmulti-levelconverter(MMC)hasmanyadvantages,suchashighlymodulararchitecture,superiorredundantdesignandcontrolper
7、formance,strongabilityworkingonimbalanceconditions,goodfaultridingthroughperformanceandself-startability,lowercomponentstressesetc.itisparticularlysuitabletoapplicationswithhighvoltageandlargepowercapacity.Thereforemodularmulti-levelconverterhasbro
