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拓扑与电路 多电平 模型预测控制MPC PWM控制 ★ 4.0

基于共模电压注入的模块化多电平变换器模型预测控制

Model Predictive Control With Common-Mode Voltage Injection for Modular Multilevel Converter

作者 Apparao Dekka · Bin Wu · Venkata Yaramasu · Navid Reza Zargari
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2017年3月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 模型预测控制MPC 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 模型预测控制 MPC 电容电压纹波 环流 共模电压
语言:

中文摘要

模块化多电平变换器(MMC)中子模块电容电压纹波会导致桥臂双倍频环流,增加电流峰值、器件应力及功率损耗。本文提出了一种结合共模电压注入的模型预测控制(MPC)策略,旨在有效抑制电容电压纹波及环流,提升系统运行效率与可靠性。

English Abstract

Submodule (SM) capacitor voltage ripple is one of the major concerns in modular multilevel converters (MMCs). Capacitor voltage ripple leads to the double-frequency circulating current (CC) in legs, thereby resulting in a cascading effect of increased peak value of the arm current, semiconductor device stress, and power losses in MMCs. In this study, a model predictive control (MPC) with common-mo...
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SunView 深度解读

MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统(如PowerTitan系列)中具有重要应用潜力。该研究提出的MPC控制策略能有效降低电容电压纹波并抑制环流,有助于减小储能系统及大型逆变器中子模块电容的体积,提升功率密度。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升系统动态响应方面的表现,将其作为提升大型储能PCS效率和可靠性的技术储备,优化高压直流侧的电能质量管理。