一种应用于MMC的改进载波移相调制策略制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于MMC的改进载波移相调制策略，包括以下步骤：(1)在MMC中三相的上桥臂或者下桥臂采用载波移相调制策略为主体控制策略，并附加相应的电容电压平衡策略，产生子模块的控制信号，控制其对应子模块的投入或者切出；(2)在MMC三相电路里，对于步骤(1)中采取载波移相调制策略桥臂同一相的另一桥臂，采取互补法则计算投入子模块数量，并采用电压排序方法进行子模块投入或者切出的选择；(3)对MMC三相电路里的上、下桥臂采取不同的控制策略，设定合适的周期进行交换。利用本发明专利技术，在不增加桥臂环流的情况下，提升子模块电容电压平衡效果，减小桥臂电感感应电压，减少输出电压谐波成分，改善输出电压质量。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于MMC的改进载波移相调制策略
本专利技术属于电力电子设备调制策略领域，尤其是涉及一种应用于MMC的改进载波移相调制策略。
技术介绍
近些年，模块化多电平变换器(ModularMultilevelConverter,MMC)由于具有模块化，可拓展性强，输出电压质量好等诸多优势被学者们认为是非常有潜力的电力电子变换拓扑结构之一。而且尤其适用于对电压以及功率要求较高的场合。并且，目前MMC在高压柔性直流输电领域已经实现了实质性的应用，说明其具有很大的实际应用价值。然而MMC在很多方面还有着很大的改善空间，比如调制策略方面还有着良好的研究前景。合适的调制策略是MMC进行良好工作的前提，对MMC输出电压性能有着直接的影响。目前常用于MMC的调制策略有最近电平逼近调制策略、空间矢量调制策略、载波层叠脉宽调制策略以及载波移相调制策略。最近电平逼近调制策略是利用阶梯波瞬时值来逼近正弦基准电压，原理简单，但其比较适用于子模块数量较多的情况。在子模块数量较少的情况下，采用最近电平逼近法时，输出电压波形的阶梯数过少会导致输出波形低频谐波含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于MMC的改进载波移相调制策略，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在MMC中三相的上桥臂或者下桥臂采用载波移相调制策略为主体控制策略，并附加相应的电容电压平衡策略，产生子模块的控制信号，控制其对应子模块的投入或者切出；/n(2)在MMC三相电路里，对于步骤(1)中采取载波移相调制策略桥臂同一相的另一桥臂，采取互补法则计算投入子模块数量，并采用电压排序方法进行子模块投入或者切出的选择；/n(3)对MMC三相电路里的上、下桥臂采取不同的控制策略，设定合适的周期进行交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于MMC的改进载波移相调制策略，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在MMC中三相的上桥臂或者下桥臂采用载波移相调制策略为主体控制策略，并附加相应的电容电压平衡策略，产生子模块的控制信号，控制其对应子模块的投入或者切出；
(2)在MMC三相电路里，对于步骤(1)中采取载波移相调制策略桥臂同一相的另一桥臂，采取互补法则计算投入子模块数量，并采用电压排序方法进行子模块投入或者切出的选择；
(3)对MMC三相电路里的上、下桥臂采取不同的控制策略，设定合适的周期进行交换。


2.根据权利要求1所述的应用于MMC的改进载波移相调制策略，其特征在于，步骤(1)的具体过程为：
(1-1)在MMC中三相的上桥臂或者下桥臂采用载波移相调制策略，获得对应子模块的基准调制信号；
(1-2)根据每个子模块电容电压值的具体情况，通过电容电压平衡策略计算修正量；将修正量叠加在前面获得的基准调制信号上，作为子模块的最终调制信号；
(1-3)最后将得到的各个子模块最终调制信号输入到载波移相调制模块，与对应的载波进行比较，产生子模块的控制信号，并控制子模块的投入或者切出。


3.根据权利要求2所述的应用于MMC的改进载波移相调制策略，其特征在于，步骤(1-2)中，通过电容电压平衡策略计算修正量的具体过程如下：
经过采样得到子模块的电容电压，并将其与子模块电容额定电压进行比较，得到误差量输入P控制器计算得到初步修正量；
当桥臂电流方向为正的时候，初步修正量乘以+1，当桥臂电流方向为负的时候，初步修正量乘以-1，得到的结果作为最终的修正量。


4.根据权利要求1所述的应用于MMC的改进载波移相调制策略，其特征在于，每个子模块中有两个IGBT和两个分别与之反并联的二极管，以及一个并联的储能电容；通过控制两个IGBT的导通或者关断从而...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志红，董一诺，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33