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基于高变比MMC的直流变压器中低调制比引起的频率降低效应机制与抑制

Mechanism and Suppression of Frequency-Decrease Effect Related to the Low Modulation Frequency Ratio in a High-Ratio MMC-Based DC Transformer

作者 Chuyang Wang · Li Zhang · Bo Wang · Lan Xiao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年8月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 双向DC-DC 储能变流器PCS 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 MMC 直流变压器 调制频率比 降频效应 直流配电网 电力电子
语言:

中文摘要

高变比MMC直流变压器是直流配电网互联的关键设备。由于其调制频率比(FR)极低,存在严重的频率降低效应及性能劣化问题。本文分析了该效应的产生机制,并提出了相应的抑制策略,以提升直流变压器在低FR工况下的运行稳定性与效率。

English Abstract

The high-ratio MMC-based DC transformer is the crucial device for the interconnection between different DC distribution networks. Compared to the typical MMC, the transformer has a similar structure and low modulation frequency ratios (FR). Thus, it also has the severe frequency-decrease effect and similar operating performance deterioration. However, because of the extremely lower FRs that are cl...
S

SunView 深度解读

该研究针对MMC拓扑在低调制比下的运行特性,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及未来高压直流输电/直流配电业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展,MMC技术在直流侧的应用日益广泛。该机制分析有助于优化阳光电源大功率PCS的控制算法,提升系统在极端工况下的稳定性,减少谐波畸变,并为下一代高压直流变换器产品的拓扑设计与调制策略优化提供理论支撑。