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基于变采样频率的MMC故障子模块旁路功率损耗平衡控制
Variable Sampling Frequency-Based SM Power Loss Balancing Control for MMCs With Bypassed Faulty SMs
| 作者 | Huailong Li · Fujin Deng · Jifeng Zhao · Jie Tian · Yu Lu · Gang Li |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 可靠性分析 故障诊断 PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 MMC 子模块 功率损耗均衡 容错控制 变采样频率 可靠性 |
语言:
中文摘要
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和低谐波特性广泛应用于高压领域。当子模块（SM）故障被旁路后，健康子模块的电容电压和开关频率升高，导致桥臂间功率损耗不平衡，影响系统可靠性。本文提出一种基于变采样频率的控制策略，旨在平衡故障工况下的功率损耗，提升MMC系统的运行可靠性。
English Abstract
The modular multilevel converter (MMC) is one of the most appropriate topologies for high-power applications due to its high modularity and low harmonic distortion. As faulty submodules (SMs) are bypassed, the capacitor voltage and switching frequency of healthy SMs in the faulty arm will rise, which causes unbalanced power loss distribution among the arms of MMCs and affects the reliability of MM...
S
SunView 深度解读
该研究针对MMC拓扑在故障工况下的可靠性优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度演进，MMC技术在大型光储电站中的应用日益广泛。该文提出的变采样频率控制策略，能够有效解决子模块故障后的热应力不均问题，有助于提升公司大型变流器在极端工况下的长效运行能力，建议研发团队关注该算法在冗余控制逻辑中的工程化应用，以进一步提升产品可靠性指标。