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一种具有电容电压自平衡功能的Z型模块化多电平变换器
A Novel Z-Type Modular Multilevel Converter With Capacitor Voltage Self-Balancing for Grid-Tied Applications
| 作者 | Tong Zheng · Congzhe Gao · Xiangdong Liu · Xiaozhong Liao · Jun Liang · Zhen Chen · Baiyan Sun · Jingliang Lv |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年2月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 并网逆变器 功率模块 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 MMC 电容电压平衡 并网应用 电力电子 拓扑结构 控制复杂度 |
语言:
中文摘要
模块化多电平变换器(MMC)是中高压并网应用的有效方案,但其包含大量浮动电容,电压平衡控制复杂且计算负担重。本文提出一种新型Z型MMC拓扑,通过结构优化实现电容电压自平衡,有效降低了控制系统的计算复杂度,提升了系统在并网应用中的可靠性与效率。
English Abstract
The modular multilevel converter (MMC) has been proven to be an effective solution for grid-tied applications with medium/high voltage ratings. The MMC contains a large amount of floating capacitors, which require the voltage balancing control. The voltage balancing control complexity is normally increased with the number of floating capacitors. As a result, the computation burden of the controlle...
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SunView 深度解读
该研究提出的Z型MMC拓扑及其自平衡控制策略,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V甚至更高)发展,MMC拓扑的控制复杂度和计算资源消耗是制约成本与性能的关键。该技术通过拓扑创新简化了电容电压平衡控制,有助于优化阳光电源现有大功率变流器的控制算法,降低对高性能DSP/FPGA的依赖,从而在保证高效率并网的同时,进一步提升系统的功率密度与成本竞争力。