基于占空比调制的模块化多电平换流器模型预测控制

摘要：

近年来,模型预测控制因其原理简单、控制方式直接、多目标控制容易实现等优点被广泛应用于模块化多电平换流器(MMC).但当前的模型预测控制方法主要存在开关频率不固定、各模块功率损耗不均衡、平均开关频率较高等问题.文中提出一种基于占空比调制的模型预测控制方法.首先,根据交流输出电流和环流的控制目标,利用MMC离散数学模型,逆向推导得到桥臂电压差与电压和的参考值,并将其直接换算为上下桥臂投入模块数的占空比.然后,利用载波进行调制并结合所提子模块电容电压平衡方法,实现了MMC定频控制.所提方法无须对目标函数进行遍历寻优和权重系数调节,计算量低且与子模块数量无关,容易实现子模块故障容错.最后,仿真和基于StarSim软件的实验验证了所提方法的有效性和正确性.

关键词：模块化多电平换流器(MMC);模型预测控制;占空比调制;故障容错;定频控制;电容电压平衡

所属期刊栏目：45

资助基金：国家自然科学基金资助项目;上海市科技创新行动计划资助项目

在线出版日期：2021-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：134-142