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关键词

载波移相

(10)
模块化多电平变换器

(10)
高压直流输电

(10)
多端口

(10)
DC/DC变换器

(10)
功率

(10)
同步旋转坐标系

(10)
负序电流

(10)
单相 H 桥

(10)
V/v 牵引变

(10)
电压排序

(10)
无功补偿

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电压乘法器模块

(10)
光伏(PV)系统

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Boost反激变换器

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桥臂电流

(10)
预充电

(10)
电压平衡

(10)
CPSPWM

(10)
单相交/交

(10)

作者

林家通

(10)
宋平岗

(10)
秦振杰

(10)
陈柏超

(10)
陈耀军

(10)
王平

(10)
罗永捷

(10)
罗善江

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李云丰

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于佳丽

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姚良忠

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王忠旭

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赖向东

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周少泽

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杨学鹏

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荆龙

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武文

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MMC–STATCOM的2N+1单载波调制方法会员

期刊论文

作者：徐千鸣 , 罗安 , 何志兴 , 王皓 , 岳雨霏

页码： 156 - 162

摘要

2015/01/01

17

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合理的多电平调制策略及模块电容电压平衡控制是保证MMC–STATCOM安全可靠运行的基础。针对MMC–STATCOM无直流侧功率传输的特点，提出一种适用于MMC–STATCOM的单载波调制策略，其特征在于上、下桥臂调制波与同一载波进行比较，得到移相的上、下桥臂的模块投入数，实现2N+1电平的输出电压，从而提高补偿电流波形质量。同时，为保证变换器的稳定运行，提出一种基于功率模块开关状态反馈的电容电压平衡控制方法，无需模块电容电压排序，而且避免繁复的功率模块开关状态判断，有效降低控制系统复杂度。最后通过实验验证了所提调制策略的有效性。
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基于模块化多电平变换器的负序电流补偿系统研究会员

期刊论文

作者：陈耀军 , 陈柏超 , 秦振杰 , 赖向东

页码： 146 - 155

摘要

2025/01/01

32

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针对三相负载不平衡引起的负序电流，提出了基于模块化多电平变换器（MMC，modular multilevel converter）进行补偿的方案，讨论了其工作特性，提出了相应的控制策略。首先，通过把三相不平衡负载等效为平衡负载的方法，推导出对补偿系统控制的基本要求，明确了补偿的基本原理；然后，分析了补偿系统输入功率特性，提出了MMC用于负序补偿时的等效模型，并分析了环流及电容电压的波动特性，指出三相电容电压之和必定存在二次谐波波动；引入正负序坐标系分离控制的控制策略；最后通过仿真和实验验证了文中提出的结论和控制策略。
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并网模块化多电平变换器控制研究会员

期刊论文

作者：陈耀军 , 陈柏超 , 秦振杰 , 赖向东

页码： 139 - 145

摘要

2015/01/01

18

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模块化多电平变换器(MMC)的并网应用是其最重要的应用场合。首先推导出了MMC在dq旋转坐标系中的等效模型，不同于常规的电压源型变换器，该模型显示交流输入回路的电感和等效电容均对系统控制产生影响；然后选择电感和电阻上的电压为控制对象，将其他变量作为扰动变量，大大简化了对输入电流的控制；再在外环控制方面，引入电容能量作为变量，实现了系统的线性控制，建立了系统功率响应模型，推导出了系统传递函数；最后通过实验证实了所提的控制策略的正确性。
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一种高增益交错并联正反激变换器会员

期刊论文

作者：李洪珠 , 杨学鹏

页码： 131 - 138

摘要

2015/01/01

22

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传统的交错并联Boost变换器升压增益很小，电压应力却很高。因此，提出了一种适用于可再生能源系统（光伏系统）的高电压增益变换器，利用电压乘法器模块（由开关电容和耦合电感组成）来提高升压增益；分析了电路的工作模态，推导了升压增益和电压应力，并计算了传导损耗和效率；比较系统性能后，根据不同性能指标针对该应用领域进行分析；最后通过实验样机实验证明了理论说法的正确性，结果证明该拓扑结构能够实现高达97.1%的转换效率。
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DC/DC/AC混合型MMC变换器控制策略分析与设计会员

期刊论文

作者：魏亮 , 马文忠 , 刘勇 , 王晓 , 赵华芳

页码： 124 - 130

摘要

2015/01/01

9

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研究了一种可以实现电能不同形式综合利用的DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器(MMC)，该结构的变换器实现了电压变换功能的多样化。首先，分析了该种可以同时实现DC/DC与DC/AC混合电压变换的模块化多电平变换器拓扑结构；然后，利用功率正交原理，设计了DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器的闭环控制策略；最后，在给定交流负载侧交流电流的前提下，实现了各个桥臂子模块电容电压的均衡控制。仿真结果验证了所提出的DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器电压变换功能的可行性以及控制策略的有效性。
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模块化多电平变流器实验样机的设计会员

期刊论文

作者：武文 , 荆龙 , 吴学智 , 苑晓垚

页码： 117 - 123

摘要

2015/01/01

15

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MMC已经成为工业界与学术界的研究热点，仿真分析虽然灵活方便，但有时与实际工况存在差距。首先设计了三相9电平MMC实验样机；然后遵照模块化的原则，设计了子模块；控制系统使用分层的构架，实现了不同层级的控制与保护；再利用载波移相、电压均衡控制及PR调节器实现了电容均压及环流抑制。最后通过实验验证了样机的性能。利用该平台能够为MMC的研究提供一个方便有效的手段。
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模块化多电平型高压DC/DC变换器的研究会员

期刊论文

作者：石绍磊 , 李彬彬 , 张毅 , 徐殿国

页码： 110 - 116

摘要

2015/01/01

19

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模块化多电平型(modular multilevel)高压DC/DC变换器采用模块化结构，能够很容易通过子模块串联的方法得到较高的电压和功率等级，适用于高压大功率直流变压场合。该DC/DC变换器采用由两个模块化多电平换流器(MMC, modular multilevel converter)组成“面对面相连”的结构，其本身具有直流侧故障保护的功能，无需采用直流断路器进行保护，变压器的存在可实现电气隔离。目前针对此拓扑结构的研究尚处于起步阶段，其基本运行方式仍是研究的重点和难点。本文具体描述了模块化多电平型高压DC/DC变换器的拓扑结构，并且分析了其本身具有直流侧故障保护功能的作用机理。在此基础上，从调制策略、电容电压平衡策略及功率控制策略三方面对控制器进行设计。最后，通过建立仿真模型和搭建单相结构的实验平台，验证了所提基本运行方式的有效性。
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级联两电平换流器 CTLC 的建模和快速仿真方法会员

期刊论文

作者：许建中 , 赵成勇 , 姬煜轲 , 熊岩

页码： 101 - 109

摘要

2015/01/01

17

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级联两电平换流器 CTLC（cascaded two level converter）是由 ABB 公司提出的一种类似于模块化多电平换流器 MMC（modular multilevel converter）的拓扑，它继承了 MMC 的优良特性，同时大幅降低了控制器复杂度，节约了投资。然而，尚未见文献报道 CTLC 的建模和快速仿真方法及其换流器内部故障仿真方法。首先介绍了 CTLC 的拓扑、基本原理及适合于 CTLC 的载波移相调制均压策略；其次重点针对 CTLC 中的谐振滤波器展开研究，对比分析了不同参数下滤波性能的差异。进而基于戴维南等效原理，搭建了包含 CTLC 拓扑及调制均压策略的整体电磁暂态快速仿真模型。最后，提出了一种 CTLC 阀内故障的仿真方法，可以精确仿真开关器件的短路和断路故障。在 PSCAD/EMTDC 中搭建的双端 49 电平 CTLC–HVDC 仿真模型，验证了所提出建模及故障仿真方法的有效性。
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单相MMC变流器及其在新型牵引供电系统中应用的研究会员

期刊论文

作者：宋平岗 , 吴继珍 , 陈欢 , 罗善江

页码： 92 - 100

摘要

2015/01/01

16

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为解决传统牵引供电系统中所存在的电能质量和过分相问题，首先介绍了一种基于MMC-MTDC的新型牵引供电系统。新型牵引供电系统中需要单相变流器向牵引网提供稳定的电压和频率，据此对单相H桥型模块化多电平换流器（MMC，modular multilevel converter）进行了研究。介绍了该变流器的拓扑特性，建立了相应的数学模型。将牵引网络认为成无源网络，设计一种基于虚拟同步坐标系下外环定交流电压、内环电流的单相H桥MMC型逆变器向单相无源网络供电的双闭环控制策略；为了抑制桥臂电流所含的二次分量，使用准比例谐振器设计了环流抑制器。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型。仿真结果验证了系统控制策略的可行性和环流抑制器的有效性，变流器能够向牵引网络提供稳定的电压和频率。
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模块化多电平变换器优化调度调制策略研究会员

期刊论文

作者：夏超英 , 于佳丽

页码： 84 - 91

摘要

2015/01/01

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由于MMC电源的模块电容电压存在波动，一般认为它较为适用于定频运行。首先，定义了MMC电源的2种工作模式，即高效放电的工作模式和高效充电的工作模式；然后在此基础上提出了MMC电源的优化调度调制方法，该方法能够实现MMC变频变压运行时的低电容电压波动和高效控制；最后仿真结果验证了所提方法的有效性。
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电源学报 2015年11月 第13卷 第6期

电源学报 2015年11月第13卷第6期