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移相PWM模块化多电平级联变换器最优载波频率的理论与实验研究
Theory and Experiment on an Optimal Carrier Frequency of a Modular Multilevel Cascade Converter With Phase-Shifted PWM
| 作者 | Firman Sasongko · Kei Sekiguchi · Kota Oguma · Makoto Hagiwara · Hirofumi Akagi |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2016年5月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 并网逆变器 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平级联变换器 移相PWM 载波频率 并网 电力电子 多电平逆变器 |
语言:
中文摘要
本文探讨了用于并网的移相PWM模块化多电平级联变换器(MMCC)的最优载波频率。理论分析表明,最优载波频率与电网频率的比值为5/2。文中设计并构建了三相缩比背靠背系统,通过实验验证了该理论结论的有效性。
English Abstract
This paper provides theoretical and experimental discussions on an optimal carrier frequency for a phase-shifted pulsewidth modulation modular multilevel cascade converter for grid connections. The theoretical discussion concludes that a ratio of the optimal carrier frequency with respect to the supply (ac) frequency is 5/2. A three-phase downscaled front-to-front system is designed, constructed, ...
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SunView 深度解读
该研究针对模块化多电平级联变换器(MMCC)的载波频率优化,对阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能PCS(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。MMCC拓扑在超高压并网场景下具有显著优势,通过优化载波频率比(5/2),可有效降低开关损耗并改善输出谐波性能,从而提升系统效率和功率密度。建议研发团队在后续高压组串式逆变器及大型储能变流器的控制策略中,引入该频率优化准则,以进一步优化散热设计并降低滤波器体积,提升产品在复杂电网环境下的并网性能。