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升压模式下全桥模块化多电平变换器输出电压谐波谱的解析建模与优化

Analytical Modelling and Optimization of Output Voltage Harmonic Spectra of Full-Bridge Modular Multilevel Converters in Boost Mode

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中文摘要

本文针对采用移相载波PWM的全桥模块化多电平变换器(FB-MMC),提出了一种闭式解析解,用于分析其在升压模式下的谐波谱。该模型利用全桥子模块的负电压状态,旨在扩展交流运行电压范围或降低直流母线电压需求。

English Abstract

This article develops a new closed-form analytical solution to the harmonic spectrum of the full-bridge (FB) modular multilevel converter (MMC) with phase shifted carrier pulse width modulation. It considers FB-MMC operation in boost mode where the negative-voltage states of the FB submodules (SMs) are utilized to extend the ac operating voltage range and/or reduce the dc link voltage which is kno...
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SunView 深度解读

该研究针对全桥MMC拓扑在升压模式下的谐波特性优化,对阳光电源的高压大功率储能系统(如PowerTitan系列)及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过利用全桥子模块的负电压状态,可以有效提升直流侧利用率并优化输出谐波,从而降低滤波成本并提升系统功率密度。建议研发团队将此解析模型应用于大功率PCS的调制策略优化中,以提升在弱电网环境下的电能质量表现,并探索其在更高直流母线电压等级下的应用潜力,以进一步降低系统BOS成本。