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模块化多电平矩阵变换器分支故障下的分支电流优化控制

Optimized Branch Current Control of Modular Multilevel Matrix Converters Under Branch Fault Conditions

作者 Boran Fan · Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu · Yongdong Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 可靠性分析 故障诊断 并网逆变器
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 模块化多电平矩阵变换器 M3C 桥臂故障 可用性 非线性优化 多变量控制 电力电子
语言:

中文摘要

模块化多电平矩阵变换器(M3C)在高压大功率应用中极具潜力,具备易扩展、波形质量高及高可用性等优点。本文旨在进一步提升M3C在发生分支故障时的可用性,通过建立通用的非线性多变量优化模型,对故障条件下的分支电流进行优化控制,以保障系统在部分分支失效后的稳定运行。

English Abstract

The modular multilevel matrix converter (M3C) is a promising topology for high-voltage high-power applications. It features easy scalability, high-quality input and output waveforms, superior availability, etc. This letter aims to further increase the availability of the M3C when one or more of the nine branches are lost. A general nonlinear multivariable optimization model is set up to optimize t...
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SunView 深度解读

M3C作为一种先进的多电平拓扑,其高压大功率特性与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的技术演进方向具有潜在关联。虽然当前阳光电源主流产品多采用组串式或常规多电平拓扑,但该研究提出的‘故障容错控制策略’对于提升大型电站及储能系统的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在超高压直流输电或海上风电变流器中的应用潜力,通过引入类似的优化控制算法,提升系统在极端工况下的冗余能力和可用性。