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利用全桥模块化多电平变换器的负电压状态降低储能需求
Energy Storage Requirement Reduction Using Negative-Voltage States of a Full-Bridge Modular Multilevel Converter
| 作者 | Qiang Song · Wenbo Yang · Biao Zhao · Shukai Xu · Hong Rao · Zhe Zhu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 储能系统 多电平 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 全桥子模块 模块化多电平变换器 储能需求 电容电压纹波 负电压状态 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文研究了全桥子模块化多电平变换器（FB-MMC）中负电压状态的应用。通过详细分析电容电压纹波，证明了利用负电压状态可显著降低FB-MMC的储能需求。研究推导了相应的电容电压纹波及储能需求解析表达式，为优化变换器设计提供了理论依据。
English Abstract
Utilization of negative-voltage states substantially reduces the energy storage requirements of a full-bridge submodule-based modular multilevel converter (FB-MMC). This study provides a detailed analysis of the capacitor voltage ripple and energy storage requirement reduction effects of the FB-MMC by utilizing negative-voltage states. The analytical expressions of capacitor voltage ripple followi...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏/储能变流器具有重要参考价值。FB-MMC拓扑因其模块化和高压大功率特性，常用于大型储能电站。通过优化负电压状态控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低子模块电容的储能需求，从而减小系统体积、降低成本并提升功率密度。建议研发团队在下一代高压储能PCS架构设计中，评估该控制策略在减少电容选型规格及提升系统可靠性方面的潜力。