载波移相调制下的死区时间对模块化多电平换流器性能影响研究

该研究论文深入探讨了载波移相调制死区时间对模块化多电平换流器（MMC）性能的影响。首先，作者分析了死区时间在单个子模块层面的作用。当桥臂电流大于零，即子模块从工作状态切换到隔离状态时，会生成正向的死区电压；相反，当桥臂电流为负，子模块从隔离状态变为工作状态时，则会形成负向死区电压。这些死区电压的出现可能对换流器的正常运行造成影响。 接着，研究者着重于分析死区电压如何影响模块化多电平换流器的理想基波电压。他们推导出了一系列关键参数，如输出死区基波电压等效幅值、实际输出电压基波幅值以及由于死区时间造成的角度偏移量。他们的发现表明，在直流侧电压恒定的情况下，死区电压的影响并不取决于子模块的数量，而是与载波比（即载波频率与换流周期的比例）、死区持续时间以及输出电压与电流之间的相位差紧密相关。 进一步的研究结果显示，通过提高电压调制度（即逆变器输出电压与直流电压的幅度比）和减小死区时间，可以有效地减轻死区时间对模块化多电平换流器性能的负面影响。这一策略有助于提升系统的稳定性和效率。 论文还通过仿真验证了这些理论分析的结果，证实了控制策略的有效性。这项研究对于理解和优化模块化多电平换流器的设计和运行有着重要的实践意义，尤其是在追求更高功率密度和能效的现代电力系统中。 关键词：模块化多电平换流器、死区时间、载波移相调制、电压调制度。该研究不仅提供了理论依据，也为工程师们在实际应用中优化MMC系统性能提供了有价值的技术指导。