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模块化多电平变换器特刊社论
Editorial Special Issue on Modular Multilevel Converters, 2015
Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose Rodriguez · Samir Kouro · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本期特刊汇集了模块化多电平变换器（MMC）领域的最新研究成果，重点探讨了新型电路拓扑结构、变换器建模方法、调制策略及控制方案。
解读: 模块化多电平技术（MMC）是实现高压大功率电力电子变换的核心技术，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进高度相关。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC拓扑在降低谐波、减少滤波器体积及提升系统效率方面具有显著优势。建议研发团队关...
模块化多电平变换器的电路拓扑、建模、控制方案及应用
Circuit Topologies, Modeling, Control Schemes, and Applications of Modular Multilevel Converters
Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose Rodriguez · Samir Kouro 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、无需变压器运行、易于电压电流扩展、冗余与容错成本低、高可用性及输出波形质量高等显著优势。这些特性使其在工业界受到广泛关注。
解读: MMC拓扑在超高压、大功率场景下具有显著优势，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，MMC的模块化冗余设计能有效提升系统可靠性与故障穿越能力。建议研发团队关注MMC在大型地面电站及电网侧...
模块化多电平变换器桥臂电容电压控制
Control of Arm Capacitor Voltages in Modular Multilevel Converters
Ricardo Lizana · Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose R. Espinoza 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、高电压能力、可扩展性及优异的输出波形质量等优点。然而，其控制系统复杂，需同时处理输入、输出及环流抑制等多重控制目标，本文重点探讨了桥臂电容电压的平衡控制策略。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术能有效降低器件应力并提升电能质量。该文献关于桥臂电容电压平衡及环流抑制的研究，对优化阳光电源大功率变流器的控制算法、提升系统...
具有改进谐波性能的模块化多电平变换器电压平衡方法
Voltage-Balancing Approach With Improved Harmonic Performance for Modular Multilevel Converters
Apparao Dekka · Bin Wu · Ricardo Lizana Fuentes · Marcelo Perez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
在模块化多电平变换器（MMC）中，子模块间的电压平衡对于生成多电平阶梯波形及确保功率器件电压应力均衡至关重要。本文提出了一种改进的电压平衡方法，旨在优化输出电能质量（电压和电流波形），并提升变换器的整体可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的电压平衡与谐波优化策略，有助于提升大容量变换器的输出电能质量，降低滤波器设计难度，从而减小系统体积与成本。对于阳光电源而言，该技术可进一步优化高压大功率并网设备的控制算法，提升在弱电...
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...