复合电容电压平衡控制策略在模块化多电平整流器中的应用

"模块化多电平整流器的控制策略研究" 本文主要探讨了模块化多电平整流器的电容电压平衡控制策略，旨在解决传统方法中存在的电容电压波动问题。作者首先分析了改变子模块电容值对电容电压影响的原理，然后提出了一种复合控制策略，结合修改调制波的控制方法和调整子模块电容值的策略，以达到电容电压的平衡。 模块化多电平变换器（Multilevel Converter）是一种广泛应用的电力电子设备，它通过组合多个电压等级的子模块来生成更平滑的输出电压，从而减少谐波并提高效率。在这样的变换器中，电容电压平衡是关键问题，因为不平衡会导致子模块过电压或欠电压，进而影响系统稳定性和寿命。 文中提到的复合控制策略是将调制波控制与子模块电容值的改变相结合。调制波控制策略通常涉及载波移相脉宽调制（Carrier Phase Shifted PWM, CPS-SPWM），它可以有效调节整流器的输出特性，如功率因数和直流侧电压。通过精确反馈线性化解耦，可以独立控制输入到PWM整流器的有功和无功电流，实现对整流功率因数的灵活调整，并保持直流电压的稳定。 载波移相调制是PWM技术的一种，通过调整载波相对于参考信号的相位来改变输出脉冲宽度，从而调整输出电压的平均值。在模块化多电平变换器中，CPS-SPWM可以优化每个子模块的开关状态，减小电容电压的波动，提高整体系统的动态性能。 为了验证所提出的控制策略的有效性，作者进行了Matlab仿真。仿真结果证实了该策略能够显著减少电容电压的波动，实现了预期的控制效果。这表明该复合控制策略对于改善模块化多电平整流器的运行性能具有重要的实际意义，尤其在电容电压平衡和系统稳定性方面。 总结来说，这篇研究工作聚焦于提升模块化多电平整流器的控制策略，通过创新的复合控制方法解决了电容电压平衡的问题，提升了系统性能，对于电力电子领域的研究和工业应用具有一定的参考价值。