模块化多电平变流器低频调速系统控制方法

发布时间：2019-07-28 17:38

【摘要】：详细分析了模块化多电平变流器能量流动情况,研究了变流器桥臂能量波动的原因,并指出桥臂能量波动与运行频率成反比,且当模块化多电平变流器调速系统在低频运行时,由于模块电容电压波动过大而无法正常工作。针对该问题,文中提出在桥臂共模电流中加入高频正弦分量,并同时在变流器输出共模电压中加入高频方波分量,从而在变流器上、下桥臂间引入高频能量交换,抑制模块电容电压波动。阻感及电机负载的实验结果证明,采用所提出的控制方法后模块电容电压得到有效的抑制,低频调速系统性能良好。
[Abstract]:The energy flow of modular multi-level converter is analyzed in detail, the cause of energy fluctuation of bridge arm of converter is studied, and it is pointed out that the energy fluctuation of bridge arm is inversely proportional to the running frequency, and when the modularization multi-level converter speed regulation system runs at low frequency, it is unable to work normally because of the excessive fluctuation of module capacitance voltage. In order to solve this problem, the high frequency sinusoidal component is added to the common mode current of the bridge arm, and the high frequency square wave component is added to the output common mode voltage of the converter at the same time, so that the high frequency energy exchange is introduced on the converter and between the lower bridge arms to suppress the capacitance voltage fluctuation of the module. The experimental results of resistance inductance and motor load show that the capacitance voltage of the module is effectively suppressed by the proposed control method, and the performance of the low frequency speed regulation system is good.
【作者单位】： 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所);
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA050404)~~
【分类号】：TM46

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 杨晓峰;范文宝;王晓鹏;郑琼林;;基于模块组合多电平变换器的STATCOM及其控制[J];电工技术学报;2011年08期

2 刘钟淇;宋强;刘文华;;基于模块化多电平变流器的轻型直流输电系统[J];电力系统自动化;2010年02期

3 李文津;汤广福;贺之渊;;DFIG风电场经模块化多电平柔性直流并网控制策略[J];电力系统自动化;2013年15期

4 朱劲松;李磊;;基于模块化多电平换流器的STATCOM分析与控制[J];电力系统保护与控制;2012年24期

5 赵昕;赵成勇;李广凯;饶宏;黎小林;;采用载波移相技术的模块化多电平换流器电容电压平衡控制[J];中国电机工程学报;2011年21期

6 李笑倩;宋强;刘文华;李建国;;采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制[J];中国电机工程学报;2012年09期

7 孙世贤;田杰;;适合MMC型直流输电的灵活逼近调制策略[J];中国电机工程学报;2012年28期

8 雷鸣;李耀华;葛琼璇;王晓新;;模块化多电平变流器低频控制方法[J];中国电机工程学报;2013年24期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 屠卿瑞;徐政;郑翔;张静;;一种优化的模块化多电平换流器电压均衡控制方法[J];电工技术学报;2011年05期

2 屠卿瑞;徐政;管敏渊;郑翔;张静;;模块化多电平换流器环流抑制控制器设计[J];电力系统自动化;2010年18期

3 管敏渊;徐政;;模块化多电平换流器型直流输电的建模与控制[J];电力系统自动化;2010年19期

4 李强;贺之渊;汤广福;司德亮;郑斌毅;殷志良;;新型模块化多电平换流器空间矢量脉宽调制方法[J];电力系统自动化;2010年22期

5 郭捷;江道灼;周月宾;胡鹏飞;梁一桥;;交直流侧电流分别可控的模块化多电平换流器控制方法[J];电力系统自动化;2011年07期

6 黄川;王志新;王国强;;基于MMC的海上风电场柔性直流输电变流器仿真[J];电力自动化设备;2011年11期

7 张振华;江道灼;;基于模块化多电平变流器的STATCOM研究[J];电力自动化设备;2012年02期

8 何大清;蔡旭;;模块化多电平变流器的限幅控制和混合调制[J];电力自动化设备;2012年04期

9 韦延方;卫志农;孙国强;郑玉平;俞波;;一种新型的高压直流输电技术——MMC-HVDC[J];电力自动化设备;2012年07期

10 廖其艳;郭家虎;赵埕萱;;新型模块化多电平变换器的PWM控制[J];电气传动;2011年09期

相关会议论文 前3条

1 董文杰;张兴;刘芳;王付胜;;模块化多电平均压策略研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年

2 张国驹;陈瑶;于蓉蓉;;模块化多电平变换器的平均值建模与控制[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

3 许炜;杨志;秦海鸿;邹积勇;薛恒怀;;MMC型STATCOM子模块电容电压的自适应优化平衡控制[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前9条

1 杨晓峰;模块组合多电平变换器（MMC）研究[D];北京交通大学;2012年

2 邱大强;柔性直流输配电系统控制策略研究[D];西南交通大学;2012年

3 王颖杰;LCL滤波的三相变换器并网关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年

4 唐酿;矩阵变换器调制策略优化及应用分析[D];华北电力大学;2013年

5 胡静;基于MMC的多端直流输电系统控制方法研究[D];华北电力大学;2013年

6 胡应宏;级联H桥多电平STATCOM的控制策略及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

7 王京景;负载效应对换流阀可靠性的影响及概率潮流仿真算法研究[D];合肥工业大学;2012年

8 管敏渊;基于模块化多电平换流器的直流输电系统控制策略研究[D];浙江大学;2013年

9 屠卿瑞;模块化多电平换流器型直流输电若干问题研究[D];浙江大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王晓鹏;模块组合多电平变换器控制系统研制[D];北京交通大学;2011年

2 黄川;海上风电场VSC-HVDC柔性直流输电变流器研究[D];上海交通大学;2011年

3 张振华;H桥级联多电平静止无功补偿器的控制策略研究[D];浙江大学;2012年

4 连霄壤;模块化多电平STATCOM控制策略研究[D];浙江大学;2012年

5 孙浩;模块组合多电平变换器（MMC）的控制策略研究[D];北京交通大学;2010年

6 于凯;基于MMC的直流输电系统控制策略研究[D];北方工业大学;2012年

7 王昌盛;模块化多电平整流器的研究[D];安徽理工大学;2012年

8 赵埕萱;模块化多电平逆变器的研究[D];安徽理工大学;2012年

9 廖其艳;基于MMC的轻型直流输电系统控制策略研究[D];安徽理工大学;2012年

10 张兰华;模块化多电平变换器设计及其控制策略研究[D];山东大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈海荣;徐政;;基于同步坐标变换的VSC-HVDC暂态模型及其控制器[J];电工技术学报;2007年02期

2 魏晓光;汤广福;魏晓云;迟永宁;;VSC-HVDC控制器抑制风电场电压波动的研究[J];电工技术学报;2007年04期

3 张静;徐政;陈海荣;;VSC-HVDC系统启动控制[J];电工技术学报;2009年09期

4 傅晓帆;周克亮;程明;朱晓东;王伟;王彤;;风电场并网用VSC-HVDC的无差拍解耦控制策略[J];电工技术学报;2009年11期

5 杨晓峰;王晓鹏;范文宝;郑琼林;;模块组合多电平变换器的环流模型[J];电工技术学报;2011年05期

6 胡应宏;任佳佳;王建赜;纪延超;;级联STATCOM直流侧电压平衡控制方法[J];电机与控制学报;2010年11期

7 杨晓峰;孙浩;支刚;郑琼林;;双星型模块组合型多电平变换器的PWM控制策略[J];电力电子;2010年02期

8 刘文华,梁旭,姜齐荣,罗承廉,刘遵义;采用GTO逆变器的±20 Mvar STATCOM[J];电力系统自动化;2000年23期

9 李庚银,吕鹏飞,李广凯,周明;轻型高压直流输电技术的发展与展望[J];电力系统自动化;2003年04期

10 耿俊成,刘文华,袁志昌;链式STATCOM电容电压不平衡现象研究(一)仿真和试验[J];电力系统自动化;2003年16期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭蓉;钱照明;;一种新型低成本高可靠性金卤灯启动电路[J];电力电子技术;2006年02期

2 焦邵华,刘万顺,肖仕武,张振华,杨奇逊;基于故障产生的电压暂态高频分量的模糊选相新原理[J];电力系统自动化;1999年09期

3 梁驹;示波器校准仪方波电压的检定方法[J];航天标准化;2005年02期

4 王士和;;在方波电压作用下铁心磁化过程的理论分析[J];大连铁道学院学报;1985年02期

5 杨一民;方波电压法测量液体介质低tanδ值的原理和技术关键[J];电力电容器;2001年04期

6 白宏文，陈传岭;一种检测示波器校准仪方波电压的新方法[J];计量技术;1995年03期

7 罗真;;发电机励磁回路接地保护方案的研究[J];河北电力技术;2006年05期

8 刘曦;吴广宁;佟来生;高波;邓桃;;高频脉冲方波局部放电特征参量比较的研究[J];电气应用;2007年01期

9 刘永兴;;基于三相电压型PWM整流器的电机控制系统[J];廊坊师范学院学报(自然科学版);2010年06期

10 焦邵华，刘万顺，张振华，杨奇逊;利用故障暂态高频分量的故障选相新原理研究[J];现代电力;1998年04期

相关会议论文 前10条

1 熊志伟;蔡金锭;;6～35kV配电网电缆系统的故障选线方法[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

2 李一泉;何奔腾;;基于Prony算法的CVT暂态情况下的基波辨识[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会成立大会暨学术研讨会学术论文集[C];2005年

3 谌桂萍;许乔;雷向阳;;高分辨率波前检测技术[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

4 王兴国;黄少锋;;长距离输电线路故障暂态分量的研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年

5 郑振华;刘青;王增平;王灿;;基于小波奇异熵的单端暂态量保护[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

6 王继红;杨松;杜国军;陈济;;低速直流电机控制系统[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十八次学术会议论文集（下册）[C];2005年

7 朱春节;马卫东;郭春生;李志国;吕长志;;开关电源模块可靠性研究[A];2007'第十二届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2007年

8 周启明;李小伟;孙凤杰;周开明;邓建红;罗学金;黄聪顺;杨有莉;邹保山;谢泽元;许献国;;新的亚纳秒前沿有界波电磁脉冲模拟器[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年

9 郭宁明;郭宗仁;;基于小波变换的输电线路雷击识别[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年

10 李文艺;韩书谟;赵鸿飞;;800kV GIS隔离开关操作产生VFTO及其防护措施的研究[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前8条

1 广州 林社雄;从名称认识电容在电路中的作用[N];电子报;2006年

2 河南 王素军;新多XD-688型探照灯剖析和易发故障处理[N];电子报;2008年

3 浙江 钟武军;90W逆变电源的制作[N];电子报;2004年

4 湖北 朱少华 摘编;用紧凑型荧光灯镇流器驱动发光二极管[N];电子报;2007年

5 成都 刘国君;2E系列可控硅功率控制器[N];电子报;2001年

6 河南 齐军;0～10万伏系列内置高压电源的应用[N];电子报;2002年

7 黑龙江 郎万林;疏散指示照明应急灯原理和检修[N];电子报;2005年

8 甘肃 杨华 曾无畏 郭君;ZX5-630电焊机原理及常见故障检修[N];电子报;2011年

相关博士学位论文 前2条

1 张武军;超（特）高压输电线路电流差动保护的研究[D];浙江大学;2008年

2 陈皓;超高压输电线路暂态电流保护的研究[D];重庆大学;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 董烨;特高压输电线路暂态过程对继电保护测量的影响[D];华北电力大学（北京）;2008年

2 常晓颖;基于Prony算法的电力系统故障信号快速拟合[D];山东大学;2007年

3 孟繁荣;高压开关电源设计[D];哈尔滨工程大学;2006年

4 谭书平;超高压输电线路单端暂态电流保护原理的研究[D];华北电力大学（河北）;2007年

5 李宾;发电机注入式转子接地保护的研究[D];华北电力大学（北京）;2007年

6 褚春艳;HHT方法在电力系统频率测量与分析中的应用研究[D];华北电力大学（北京）;2007年

7 赵宇龙;基于小波熵的超高压输电线路暂态保护的研究[D];华北电力大学（河北）;2007年

8 吴国强;基于希尔伯特—黄变换的超高压输电线路保护研究[D];华北电力大学（河北）;2009年

9 方达意;基于暂态电流小波能量谱的超高压输电线路故障类型识别[D];湖南大学;2009年

10 陈佳佳;输电线路高阻接地故障检测的新方法研究[D];上海交通大学;2007年

，

本文编号：2520226