载波混合SPWM提升模块化多电平变换器性能与功率均衡

模块化多电平变换器(MMC)作为一种高性能的电力电子设备，在柔性直流输电系统中扮演着重要角色。传统脉冲宽度调制(PWM)方法在MMC中存在缺陷，如可能导致每个模块单元输出功率不一致，造成输出波形性能下降。为解决这些问题，研究者提出了一种创新的控制策略——基于载波混合SPWM(CBH-SPWM)。 CBH-SPWM结合了载波重叠和载波移相两种技术的优点。载波重叠策略有助于减少输出电压的谐波成分，提高电压质量，而载波移相则实现了各模块单元输出功率的均衡，避免了模块间的环流，确保了系统的稳定运行。这种方法克服了阶梯电平调制(NLM)在模块数量较少时性能不优的问题，也避免了CPS-SPWM和PD-SPWM中开关不一致导致的能量分布不均。 通过设计CBH-SPWM，可以实现模块间的功率均衡，每个模块的开关频率保持一致，这样不仅降低了开关损耗，还能有效降低电网中的谐波污染。仿真结果有力地验证了CBH-SPWM的有效性和优越性，它在提高MMC整体性能的同时，提升了系统的可靠性和效率。 总结来说，CBH-SPWM作为一种改进的脉冲调制技术，对于提升模块化多电平变换器在高压大功率场合的性能具有显著的优势，对于推动柔性直流输电技术的发展具有重要意义。未来的研究可能进一步优化调制算法，以适应更复杂的应用环境和更高的系统要求。