降低模块化多电平换流器直流侧高频脉动电流控制方法

    公开(公告)号:CN112803808B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202011619429.0

    申请日:2020-12-31

    Inventor: 邓富金 喻强

    Abstract: 本发明公开了一种降低模块化多电平换流器直流侧高频脉动电流控制方法,三相MMC的每个桥臂设置两组相位可调的三角形载波,分别用来对参考波的基频分量和二倍频分量进行调制,两组调制的结果求和后再减去M/2,得到该桥臂需要投入的模块数目;然后再经过排序均压方法,得到最终每个模块的驱动信号。在每个载波周期,调节每一相的载波相位,使得三相桥臂电感上的电压脉冲相互抵消,对应的电流零序分量被消除,不会流入直流母线,从而减小直流母线上的高频电流谐波。本发明改善了二倍频环流控制所造成的MMC直流侧高频脉动电流问题,提高了MMC直流侧电流和功率质量。

    降低模块化多电平换流器直流侧高频脉动电流控制方法

    公开(公告)号:CN112803808A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011619429.0

    申请日:2020-12-31

    Inventor: 邓富金 喻强

    Abstract: 本发明公开了一种降低模块化多电平换流器直流侧高频脉动电流控制方法,三相MMC的每个桥臂设置两组相位可调的三角形载波,分别用来对参考波的基频分量和二倍频分量进行调制,两组调制的结果求和后再减去M/2,得到该桥臂需要投入的模块数目;然后再经过排序均压方法,得到最终每个模块的驱动信号。在每个载波周期,调节每一相的载波相位,使得三相桥臂电感上的电压脉冲相互抵消,对应的电流零序分量被消除,不会流入直流母线,从而减小直流母线上的高频电流谐波。本发明改善了二倍频环流控制所造成的MMC直流侧高频脉动电流问题,提高了MMC直流侧电流和功率质量。

    模块化多电平换流器直流侧电流脉动抑制方法

    公开(公告)号:CN109149916B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810810291.9

    申请日:2018-07-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了模块化多电平换流器(MMC)直流侧电流脉动抑制方法,三相MMC系统采用载波层叠脉宽调制方法,并加入了抑制桥臂二倍频环流控制算法,提出将载波分成两组:第1组包括n‑1个载波,和正弦参考波±yj进行比较;第2组包括1个载波,其相位可变,和二倍频环流控制器输出的补偿参考波yj2进行比较。通过在每个载波周期分别移动三相桥臂中第2组载波的相位,使得三相桥臂的电感上的脉冲电压之和为零,三相桥臂中由脉冲电压引起的高频电流相互抵消,不会流入直流母线,从而抑制了直流母线上的高频电流脉动。不需要进行任何电路拓扑的改动,通过对传统PD‑PWM控制方法的改进,抑制了传统控制方法给MMC直流侧带来的高频谐波电流,弥补了传统方法的缺陷。

    一种减小MMC电容容值的方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN115528927B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211487807.3

    申请日:2022-11-25

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 邓富金 喻强

    Abstract: 本发明公开了一种减小MMC电容容值的方法、系统及设备,具体为:在电容设计上,先计算系数k,然后根据k的值计算电容容值;在控制上,根据一次参考波的幅值m1与设定的安全运行条件下一次参考波的幅值上限ms之间的关系,判断是否注入三次谐波电压,然后得到桥臂电压参考波;桥臂电压参考波乘以系数k得到修正的桥臂电压参考波,然后再对其进行调制。该方法减小了电容容值,同时通过控制降低了电容电压平均值,使得采用设计的电容容值时的电容电压最大值不超过限定最大值,满足运行条件。本发明可显著减小电容,降低电容的体积和成本,并且通过注入三次谐波电压可避免过调制,保证系统的安全可靠运行。

    一种降低模块化多电平换流器交流电压低阶谐波调制方法

    公开(公告)号:CN110994964B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201911099461.8

    申请日:2019-11-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种降低模块化多电平换流器(MMC)交流电压低阶谐波调制方法,基于载波层叠脉冲宽度调制(PD‑PWM)方法,在每个载波周期,根据桥臂电容电压的实际测量值,实时计算和改变载波的幅值范围,从而修正了桥臂的调制结果,降低了电容电压波动所导致的MMC交流电压低频谐波。相比于现有的调制方法,本发明提出的调制方法考虑到了模块电容电压波动对交流输出电压的影响,通过改变载波幅值等效修正了桥臂开关函数,因此能够显著降低由于电容电压波动引起的交流电压的低阶谐波问题。

    一种基于最优控制的模块化多电平换流器损耗优化方法

    公开(公告)号:CN114825999B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202210483514.1

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于最优控制的模块化多电平换流器损耗优化方法,涉及多电平电力电子变换器技术领域,实时监测模块化多电平换流器当前所在控制周期内的各桥臂拟投入子模块数量、桥臂电流以及子模块电容电压;建立损耗优化的目标函数,并设定约束条件;求解能使目标函数达到最小的子模块投入/切除状态;按照求解得到的解投入相应子模块,完成换流器各子模块电容电压和损耗的平衡优化,本发明不仅能够在平衡子模块电容电压的同时,有效减少模块化多电平换流器中各子模块之间的损耗差异,而且不会给设备器件带来额外的电压、电流应力,无需增加模块化多电平换流器的成本,在提高模块化多电平换流器的运行寿命和可靠性方面,具有较强的实用价值。

    一种抑制模块化多电平变换器直流脉动电流的控制方法

    公开(公告)号:CN113991988B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202111252113.7

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抑制模块化多电平变换器直流脉动电流的控制方法,所述三相模块化多电平变换器采用2N+1子模块统一脉冲宽度调制(submoduleunified PWM,SUPWM),其中每个相单元的上、下桥臂调制过程各包含一个取整函数和一个完全相同的等腰三角形载波;在每个载波周期,根据A、B、C三相的基频参考波ya、yb、yc,计算每个相单元的载波需要调节的相位角度θsa、θsb、θsc,然后分别调节对应相单元的上、下桥臂的载波相位;进而,上、下桥臂参考波经过调制分别得到对应桥臂投入子模块数目。本发明通过调节载波的相位角度,使得三相桥臂电感上的电压脉冲相互抵消,三相内部环流的高频零序电流分量被消除,不会流入模块化多电平变换器的直流母线,从而抑制了模块化多电平变换器直流侧的脉动电流。

    一种基于最优控制的模块化多电平换流器损耗优化方法

    公开(公告)号:CN114825999A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210483514.1

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于最优控制的模块化多电平换流器损耗优化方法,涉及多电平电力电子变换器技术领域,实时监测模块化多电平换流器当前所在控制周期内的各桥臂拟投入子模块数量、桥臂电流以及子模块电容电压;建立损耗优化的目标函数,并设定约束条件;求解能使目标函数达到最小的子模块投入/切除状态;按照求解得到的解投入相应子模块,完成换流器各子模块电容电压和损耗的平衡优化,本发明不仅能够在平衡子模块电容电压的同时,有效减少模块化多电平换流器中各子模块之间的损耗差异,而且不会给设备器件带来额外的电压、电流应力,无需增加模块化多电平换流器的成本,在提高模块化多电平换流器的运行寿命和可靠性方面,具有较强的实用价值。

    模块化多电平换流器直流侧电流脉动抑制方法

    公开(公告)号:CN109149916A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810810291.9

    申请日:2018-07-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了模块化多电平换流器(MMC)直流侧电流脉动抑制方法,三相MMC系统采用载波层叠脉宽调制方法,并加入了抑制桥臂二倍频环流控制算法,提出将载波分成两组:第1组包括n‑1个载波,和正弦参考波±yj进行比较;第2组包括1个载波,其相位可变,和二倍频环流控制器输出的补偿参考波yj2进行比较。通过在每个载波周期分别移动三相桥臂中第2组载波的相位,使得三相桥臂的电感上的脉冲电压之和为零,三相桥臂中由脉冲电压引起的高频电流相互抵消,不会流入直流母线,从而抑制了直流母线上的高频电流脉动。不需要进行任何电路拓扑的改动,通过对传统PD‑PWM控制方法的改进,抑制了传统控制方法给MMC直流侧带来的高频谐波电流,弥补了传统方法的缺陷。

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