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通过电平调整移相调制实现无传感器二极管钳位平衡的模块化多电平变换器

Modular Multilevel Converter With Sensorless Diode-Clamped Balancing Through Level-Adjusted Phase-Shifted Modulation

作者 Nima Tashakor · Muhammet Kilictas · Ehsan Bagheri · Stefan Goetz
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年7月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 PWM控制 储能变流器PCS 并网逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模块化多电平变换器 MMC 无传感器 二极管钳位 移相调制 电力电子 储能
语言:

中文摘要

级联H桥和模块化多电平变换器(MMC)在可再生能源、储能及电机驱动领域应用日益广泛。然而,其复杂的平衡控制、高带宽隔离监测及大量传感器需求限制了其在成本敏感市场的推广。本文提出了一种无需传感器的二极管钳位平衡方法,通过电平调整移相调制技术,有效简化了系统复杂度,降低了硬件成本。

English Abstract

Cascaded H-bridge and modular multilevel converters (MMC) are on the rise with emerging applications in renewable energy generation, energy storage, and electric motor drives. However, their well-known advantages come at the price of complicated balancing, high-bandwidth isolated monitoring, and numerous sensors that can prevent MMCs from expanding into highly cost-driven markets. Therefore, an ob...
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SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在兆瓦级储能和高压并网场景中优势明显,但传感器成本和可靠性一直是痛点。该文提出的无传感器平衡控制策略,能够显著减少电压传感器数量,降低系统BOM成本,并提升控制系统的鲁棒性。建议研发团队评估该调制策略在PowerTitan系列PCS中的可行性,以优化高压直流侧的电容电压均衡控制,提升系统整体性价比。