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拓扑与电路 多电平 双向DC-DC PWM控制 ★ 3.0

基于MMC的直流变压器电流与磁通直流偏置抑制策略

Current and Magnetic Flux DC Bias Suppression Strategy for MMC-Based DC Transformers

作者 Debin Zhang · Deshang Sha · Yongliang Ni
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 双向DC-DC PWM控制
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 MMC 直流变压器 直流偏置抑制 模块化多电平变换器 瞬态响应 开关周期 磁通
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对基于模块化多电平变换器(MMC)的直流变压器的电流与磁通直流偏置抑制策略。该策略通过重新排列子模块(SM)的投入时刻与数量,能够在不同瞬态工况下(包括交流链路电压幅值、开关频率及移相角变化)于半个开关周期内有效抑制直流偏置。

English Abstract

This letter proposes a current and magnetic flux dc bias suppression strategy for the modular multilevel converter (MMC)-based dc transformers. With this strategy, dc bias can be suppressed within half a switching cycle under different transient conditions, including ac-link voltage amplitude, switching frequency, and phase-shift angle variation. By rearranging the moment and quantity of SMs inser...
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SunView 深度解读

该研究针对MMC架构的直流变压器,解决了高压直流输电及大型储能系统直流侧变换中的直流偏置难题。对于阳光电源而言,随着PowerTitan等大型储能系统向更高电压等级和更大容量演进,MMC拓扑在直流侧互联的应用潜力增加。该抑制策略可提升大功率直流变换器的运行稳定性与可靠性,减少变压器磁饱和风险。建议研发团队关注该控制算法在未来高压直流储能系统(如兆瓦级直流耦合储能)中的应用可行性,以优化系统动态响应性能。