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基于PSC-PWM的模块化多电平变换器载波移相角分析与优化
Analysis and Optimization of Carrier Phase Displacement Angles for Modular Multilevel Converters With PSC–PWM
Bin Zhang · Jiapeng Yin · Qifan Yang · Ningyi Dai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）中传统的载波移相脉宽调制（PSC-PWM）方案进行了深入研究。文章指出传统方案忽略了相间载波相位偏移（P2PCPD）的影响，通过全面分析P2PCPD角对变换器谐波特性的影响，提出了优化策略，旨在提升MMC系统的输出电能质量。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。通过优化PSC-PWM的载波相位偏移，可以有效降低输出电流谐波，减少对滤波器的体积要求，从而提升系统功率密度并降低损耗。建议研发团队将该优化算法集成至iSolarCloud智能运维平台的底层控...
关于模块化多电平变换器移相PWM中载波与基波相位偏移的研究
On Carrier-to-Fundamental Phase Displacement in Phase-Shifted PWM for Modular Multilevel Converters
Jiapeng Yin · NingYi Dai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
移相脉宽调制（PS-PWM）是模块化多电平变换器（MMC）的主流调制策略。尽管子模块和桥臂间的载波相位角设计已得到广泛研究，但载波与基波之间的相位偏移对系统性能的影响尚未被充分探讨。本文深入分析了该偏移机制，为优化MMC的谐波性能和控制精度提供了理论支撑。
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。该文章深入研究了PS-PWM调制中的相位偏移问题，有助于优化大功率变换器的谐波抑制能力，提升并网电能质量。建议研发团队关注该研究对降低输出滤波器体积、提升系统功率密度的潜在贡献，并将其理论...
基于模型预测控制的模块化多电平变换器共模电压调节
Common-Mode-Voltage Regulation of Modular Multilevel Converters Through Model Predictive Control
Jiapeng Yin · NingYi Dai · Jose I. Leon · Marcelo A. Perez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
模块化多电平变换器（MMC）是可再生能源集成的重要拓扑。MMC的平稳运行依赖于对相电流、环流及电容电压等多个变量的精确调节。模型预测控制（MPC）因能处理多目标控制需求，成为解决此类复杂控制问题的理想方案。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的MPC共模电压调节策略，有助于优化高压直流输电及大型储能变流器（PCS）的电磁兼容性（EMC）设计，减少漏电流并提升系统运行稳定性。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗与提升动...
模块化多电平变换器的可变舍入电平控制方法
Variable Rounding Level Control Method for Modular Multilevel Converters
Jiapeng Yin · Jose I. Leon · Marcelo A. Perez · Leopoldo G. Franquelo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种改进的模块化多电平变换器（MMC）控制方法。该方法基于模型预测控制（MPC）技术对传统的最近电平控制（NLC）方案进行改进，在保持NLC方案控制简单性的同时，显著增强了对相电流和环流的控制能力。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的基于MPC的改进型NLC控制策略，能够有效优化多电平变换器的环流抑制与电流质量，对于提升大型电站侧储能PCS的效率与电网适应性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在复杂电网环境下的计...
一种改进的模块化多电平变换器间接脉宽调制技术
An Improved Indirect Pulsewidth Modulation Technique for Modular Multilevel Converters
Jiapeng Yin · NingYi Dai · Sergio Vazquez · Abraham Marquez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对中压范围运行的模块化多电平变换器（MMC），载波PWM调制是优化相电压/电流谐波分布的有效方案。本文针对现有文献中子模块（SM）电容电压归一化处理的局限性，提出了一种改进的间接脉宽调制技术，旨在提升MMC在复杂工况下的输出波形质量与控制精度。
解读: MMC拓扑在中高压大功率光伏发电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的改进型间接PWM技术能够有效优化谐波特性，有助于提升阳光电源大型集中式逆变器及高压储能PCS的电能质量，降低滤波器体积与损耗。建议研发团队关注该调制策略在降低开关损耗及提升系统动态响应方面的表现...
基于二次规划的模块化多电平变换器模型预测控制
Model Predictive Control of Modular Multilevel Converters Using Quadratic Programming
Jiapeng Yin · Jose I. Leon · Marcelo A. Perez · Leopoldo G. Franquelo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因其卓越性能在多电平变换器中得到广泛应用。然而，在模块化多电平变换器（MMC）中，FCS-MPC涉及巨大的计算量，限制了其在高电平数MMC中的应用。本文提出了一种基于二次规划（QP）的优化方法，旨在降低计算复杂度，提升MMC控制的实时性和可行性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值，特别是在高压大功率并网场景下。传统的FCS-MPC计算负担重，限制了其在多子模块系统中的部署。本文提出的二次规划（QP）优化算法能有效降低计算开销，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的动态...
基于全桥子模块的模块化多电平变换器直接脉宽调制技术
Direct Pulsewidth Modulation Technique for Modular Multilevel Converters Based on Full-Bridge Submodules
Jiapeng Yin · NingYi Dai · Sergio Vazquez · Marcelo A. Perez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平变换器（MMC）在学术界和工业界备受关注。相比半桥子模块（HB-SM），全桥子模块（FB-SM）具备直流故障穿越能力。本文提出了一种针对FB-MMC的直接脉宽调制技术，旨在优化其控制性能，提升变换器在复杂电网环境下的运行稳定性与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率并网变流器具有重要参考价值。全桥MMC拓扑因其直流故障穿越能力，在大型储能电站及高压直流输电场景中极具应用潜力。优化PWM控制策略能有效降低开关损耗并提升输出电能质量，有助于阳光电源进一步提升大容量储能变流器（PCS）的效率与系统安全...