模块化MMC电容电压优化均衡：低复杂度实时仿真策略

本文主要探讨了在模块化多电平换流器（MMC）的实时仿真中，针对并行全比较算法存在的空间复杂度高的问题，提出了一种优化的电容电压均衡方法。该方法的核心在于对子模块电容电压的管理和控制策略。 首先，在子模块电容电压排序上，作者采用了分组排序的均压策略，将SM（子模块）分为若干组，每个组内的SM利用并行全比较算法进行电压均衡，这显著减少了排序所需的时间。这种方法有效地降低了算法的空间复杂度，因为并行处理可以在一定程度上分散计算负担。 针对含有相同电容电压值的SM，文章提出了子模块电容电压值重构方法，旨在解决排序中的特殊情况，确保所有SM的电压均匀分布，提高系统的稳定性。 在触发脉冲产生部分，作者创新性地提出了串、并行触发结合的混合触发模式。这种模式将触发脉冲的产生时间与MMC各桥臂子模块数量解耦，提高了整体的效率，使得触发脉冲的生成过程不会成为仿真时间的主要瓶颈。 为了验证这一方法的有效性和工程实用性，研究者在PSCAD/EMTDC仿真程序和低功率MMC的物理样机平台上进行了深入实验。结果表明，新提出的MMC子模块电容电压优化均衡方法不仅保持了较低的时间复杂度，还降低了空间复杂度，这对于实际工程应用中的实时仿真具有重要意义。 本文贡献了一个针对MMC实时仿真的电容电压均衡优化策略，通过改进排序算法和触发机制，提升了仿真效率，对于提升MMC的性能和稳定性，尤其是在大规模系统中，具有重要的理论价值和实践指导意义。关键词包括：MMC、换流器、时空复杂度、并行全比较算法、能量平衡因子以及物理样机实验，体现了作者对MMC仿真技术深入研究的成果。