一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法技术

本发明专利技术公开一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法，属于电力电子换流器技术领域，该调制方法主要包括：输入MMC的参考电压波信号以及直流侧电压和各桥臂的子模块数量N；根据参数确定各桥臂的调制波信号；判断桥臂子模块数量的奇偶性，确定各桥臂中每个子模块的载波移相角，完成载波移相调制。相比于传统单相MMC的2N+1电平输出，本发明专利技术能够输出4N+1电平，显著增加了阶梯电平数和等效开关频率，改善了输出电压质量，同时本发明专利技术降低了MMC输出电压的低次谐波含量，降低了滤波器的尺寸大小。小。小。

A single-phase MMC carrier phase-shift modulation method with 4n+1 level output

【技术实现步骤摘要】
一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法


[0001]本专利技术属于电力电子换流器
，具体涉及一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法。

技术介绍

[0002]模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)具有模块化程度高、可使用低压器件、能量传输效率高、交流侧输出电压谐波含量低、可实现冗余控制等优越特性，目前已经迅速在各种中高压大功率的电能变换场景中得到了广泛应用，如中高压直流输电、交直流电网互联、智能变压器、中压电机驱动等领域。
[0003]目前的模块化多电平换流器技术研究主要集中应用在三相换流器控制方向上，对于单相MMC的研究较少。对于桥臂子模块数量为N、载波频率为f
s
的单相H桥型MMC来说，传统的调制方法仅能输出2N+1电平的交流侧电压，输出电压波形的最低谐波为2Nf
s
，当子模块数量较少时，输出电压波形的阶梯数的过少会导致输出波形低频谐波含量大，波形畸变严重，这明显影响了系统的电能质量，并增加了滤波器的尺寸大小。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法，其特征在于，所述单相MMC采用H桥型结构，由A、B相上下共四个桥臂组成，每个桥臂由N个完全一致的子模块和一个桥臂电感构成，所述调制方法包括以下步骤：S1：输入MMC的参考电压波信号U
ab
以及直流侧电压U
dc
和各桥臂的子模块数量N；S2：根据步骤S1的参数，确定各桥臂的调制波信号为：A相上桥臂：v
pa
＝0.5*(1
‑
U
ab
/U
dc
)，A相下桥臂：v
na
＝0.5*(1+U
ab
/U
dc
)，B相上桥臂：v
pb
＝0.5*(1+U
ab
/U
dc
)，B相下桥臂：v
nb
＝0.5*(1
‑
U
ab
/U
dc
)；S3：判断桥臂子模块数量的奇偶性，确定各桥臂中每个子模块的载波移相角，进行载波移相调制。2.根据权利要求1所述的一种4N+1电平输出的单相MMC载波移相调制方法，其特征在于，所述步骤S3中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓富金，侯洁华，刘诚恺，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：