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拓扑与电路 多电平 储能变流器PCS 功率模块 ★ 4.0

一种基于矩阵构建的模块化多电平变换器电容电压测量方案

A Matrix Construction Based Capacitor Voltage Measuring Scheme for Modular Multilevel Converter With Reduced Voltage Sensors

作者 Haiyu Wang · Shunfeng Yang · Wensheng Song · Ooi Boon Teck
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年9月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 储能变流器PCS 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模块化多电平变换器 MMC 电容电压测量 电压传感器 矩阵构建 子模块 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对模块化多电平变换器(MMC)的电容电压测量方法。通过将同一桥臂的子模块分组,利用少量电压传感器测量组输出电压,结合多次采样构建电压向量,通过矩阵计算实现各子模块电压的解耦与重构,有效减少了传感器数量,降低了系统成本与复杂度。

English Abstract

This letter proposes a matrix construction and calculation-based submodule capacitor voltage (SM-CV) measurement method for the MMC with reduced voltage sensors. The SMs in the same arm are divided into groups, and a voltage sensor is allocated to measure the group output voltage. After multiple sampling, a group output voltage vector is obtained and can be expressed by the product of the correspo...
S

SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的大功率储能系统(如PowerTitan系列)及高压大功率光伏并网逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在高压直流输电及大型储能变流器中应用广泛,但子模块数量多导致传感器成本与故障点增加。该方案通过矩阵算法减少传感器需求,有助于提升阳光电源大功率PCS产品的成本竞争力与系统可靠性。建议研发团队评估该算法在实际工况下的动态响应精度,并考虑将其集成至iSolarCloud平台,用于远程监控子模块的健康状态。