【好文推荐】基于子模块电容电压允许值的MMC均压控制策略

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引文信息

张彬桥, 李成, 李振兴, 等. 基于子模块电容电压允许值的MMC均压控制策略[J]. 中国电力, 2023, 56(1): 126-131.

ZHANG Binqiao, LI Cheng, LI Zhenxing, et al. A voltage balancing control strategy for modular multilevel converter based on allowable capacitance voltage of sub-modules[J]. Electric Power, 2023, 56(1): 126-131.

摘要

针对模块化多电平变换器（modular multilevel converter，MMC）传统子模块（sub-module，SM）均压策略存在的开关频率高、开关损耗量多、计算量大等问题，提出基于子模块电容电压允许值的均压控制策略。通过引入电容电压允许值变量，使得SM电压始终在规定的范围内运行，降低了功率器件损耗。与此同时，由于不需要每个控制周期对全部SM进行排序，进一步减少了控制策略的计算量。通过仿真结果验证了所提策略的有效性，可以显著减少单位时间内功率器件的开关次数。

结论

本文提出一种改进的基于电容电压允许值的子模块投入优先级均衡策略，该策略通过将SM电容电压与设置的电容电压上下限进行比较，确定各SM的投切状态。本文提出的改进均压控制策略，仅通过比较而不需要进行排序，降低了算法的计算量，避免了功率器件不必要的开关动作，降低了开关次数。在允许值选定合理时，SM电容电压波动量在可接受范围内，能够保证电容电压的一致性。仿真结果说明了所提方法的有效性。

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编辑：于静茹

校对：王文诗

审核：方彤

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