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基于同步旋转坐标系能量纹波控制器的模块化多电平变换器电容电压纹波优化
Capacitor Voltage Ripple Optimization in Modular Multilevel Converter Using Synchronous Reference Frame Energy Ripple Controller
| 作者 | Debdeep Samajdar · Tanmoy Bhattacharya |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022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 电容电压纹波 环流 能量纹波控制器 子模块 电力电子 |
语言:
中文摘要
模块化多电平变换器（MMC）的主要缺点是子模块（SM）电容成本高。通过注入环流来降低电容电压纹波是常用手段，旨在减小电容体积。本文提出一种基于同步旋转坐标系的能量纹波控制器，通过精确控制桥臂能量偏差，有效抑制子模块电容电压波动，从而优化系统成本与性能。
English Abstract
One of the key downsides of modular multilevel converter (MMC) topology is the high expense on capacitors present in the submodules (SMs). Injection of circulating-currents calculated and stored in lookup tables to reduce SM capacitor voltage ripple is a popular practice since it allows smaller capacitors to be used. The arm energy deviation is essentially correlated to the SM capacitor-voltage de...
S
SunView 深度解读
MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该文献提出的能量纹波控制策略，能够有效降低子模块电容的电压应力，从而减小电容容量需求，直接降低系统硬件成本并提升功率密度。建议研发团队关注该控制算法在宽电压范围下的鲁棒性，并探索其在大型储能变流器（PCS）中实现更紧凑设计及提升系统可靠性的可行性。