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考虑全桥与半桥子模块动态差异的混合MMC改进平均值模型及小信号模型

Improved AAVM and Small-Signal Model of Hybrid MMC Considering Dynamic Differences Between Full-Bridge and Half-Bridge Submodules

作者 Meng Guo · Quanrui Hao · Lei Ding
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年7月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 并网逆变器 储能变流器PCS 构网型GFM
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 混合MMC 半桥子模块 全桥子模块 桥臂平均值模型 小信号模型 电容电压动态特性
语言:

中文摘要

混合模块化多电平变换器(MMC)由半桥(HBSM)和全桥(FBSM)子模块组成。传统平均值模型(AAVM)忽略了两者间的动态差异及电容电压不平衡,导致模型精度不足。本文提出了改进的AAVM及小信号模型,能更准确地描述混合MMC的动态特性,为系统控制与稳定性分析提供理论支撑。

English Abstract

The hybrid modular multilevel converter (MMC), which consists of half-bridge submodules ( HBSMs ) and full-bridge submodules (FBSMs), is the general form of MMC. The conventional arm average value model (AAVM) of hybrid MMC assumes that the dynamics of HBSMs and FBSMs are identical and does not consider capacitor voltage differences between FBSM and HBSM, so it cannot describe the dynamics of hybr...
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SunView 深度解读

混合MMC技术在超高压直流输电及大型储能电站中具有重要应用前景。对于阳光电源而言,该研究有助于优化PowerTitan等大容量储能系统及大型集中式逆变器在复杂电网环境下的控制策略。特别是针对构网型(GFM)储能系统,精确的动态模型能显著提升系统在弱电网下的稳定性与故障穿越能力。建议研发团队利用该模型优化控制算法,提升大功率变换器在多子模块并联工况下的均压控制与动态响应速度,增强产品在电网侧储能市场的竞争力。