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基于分裂电容子模块的MMC低频电压纹波抑制
Low-Frequency Voltage Ripple Suppression for MMCs With Split-Capacitor Submodules
| 作者 | Shunfeng Yang · Fuyuan Zhuang · Yunshan Wang · Yi Tang · Peng Wang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年1月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 并网逆变器 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 分裂电容子模块 电压纹波抑制 有功功率解耦 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于分裂电容子模块（SC-SM）的有源功率解耦方案，旨在抑制模块化多电平变换器（MMC）子模块中的基频和二倍频电压纹波，并有效降低系统所需的电容容量。通过深入分析其工作原理，揭示了SC-SM的约束条件，并建立了相应的理论模型。
English Abstract
This article proposes a split-capacitor submodule (SC-SM) based active power decoupling scheme to suppress the fundamental and double-frequency voltage ripples in modular multilevel converter (MMC) submodules (SMs) and reduce the capacitance required by the system. The operating principle is delicately analyzed to reveal the constraints for the SC-SM and establish the theoretical model showing the...
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SunView 深度解读
该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在大型光伏电站及高压储能并网中应用广泛，电容体积和寿命是影响系统功率密度与可靠性的关键瓶颈。通过采用分裂电容子模块技术，可以在不增加额外功率器件的前提下，显著降低电容纹波，从而减小电容体积、降低系统成本并延长设备寿命。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的工程可行性，特别是针对高压大功率并网场景下的应用潜力。