项目名称: 模块化多电平换流器电容电压波动抑制技术研究

项目编号: No.51477034

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 电工技术

项目作者: 徐殿国

作者单位: 哈尔滨工业大学

项目金额: 90万元

中文摘要: 模块化多电平换流器由于其极高的效率和优异的性能已成为高压大功率电力电子变换技术的发展方向,并已在高压柔性直流输电领域中得到了广泛应用。然而如何降低其所需电容器的容量是制约模块化多电平换流器降低成本、增强可靠性、以及推广其在高压电机变频调速、高压DC/DC变换器中应用的关键问题。本项目首次提出基于多频率环流混合注入技术的电容电压波动抑制方案,以大幅减少所需电容器的容量。项目主要研究:电容电压波动的本质与桥臂能量的传输机理分析;基于多频率环流混合注入的电容电压波动抑制方案及其闭环控制器设计,包括模糊控制器与重复控制器的参数设计;从效率、功率器件可靠性、输入输出谐波含量等角度综合优化所提波动抑制方法;电容电压波动抑制引入的共模电压(轴电压)滤除技术;电容电压平衡与载波移相调制技术;样机建设与实验调试。项目旨在为模块化多电平换流器的市场化提供理论依据和实践参考,具有重要的研究意义和巨大的应用前景。

中文关键词: 电力电子技术;控制策略;模块化多电平换流器;电容电压波动;电机控制

英文摘要: The modular multilevel converter (MMC) is receiving increasing attentions in recent years due to its very high efficiency and distinctive features, and has been regarded as the development trend of high-voltage power conversion technologies. Particularly, MMC has already achieved great success in the field of high voltage direct current (HVDC) power transmission. However, MMC suffers from the necessity of very large capacitances, which stops it from reducing cost, increasing reliability, and applying to high-voltage motor drive and high-voltage DC/DC power conversion. Therefore, this project proposes a novel capacitor voltage suppression scheme to significantly reduce the capacitance of required capacitors by means of simultaneously injecting multiple-frequency circulating currents into the legs of MMC. The research contents of this project includes: investigating the nature of the capacitor voltage ripple and the principle of the energy transmission between legs; designing the proposed capacitor voltage suppression scheme based on multiple-frequency circulating current injection and the corresponding closed-loop controller, including the fuzzy controller and the repetitive controller; proposing an optimization methodology to the proposed capacitor voltage suppression scheme from the perspectives of efficiency, semiconductor reliability, and the input/output harmonic features; filtering of the common mode voltage harmonics introduced by the proposed capacitor voltage suppression scheme; developing effective capacitor voltage balancing solutions and phase-shifted carrier PWM modulation techniques; constructing the experimental prototype and testing the proposed methods. In conclusion, the aim of this project is to provide the theoretical basis and application guides for improving the industrialization of the modular multilevel converter, which is very meaningful and promising.

英文关键词: Power electronics;Control strategies;Modular multilevel converter;capacitor voltage ripple;Motor control

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《5G 毫米波赋能 8K 视频制作》未来移动通信论坛
专知会员服务
11+阅读 · 2022年4月15日
《终端友好6G技术》未来移动通信论坛
专知会员服务
14+阅读 · 2022年4月15日
《5G/6G毫米波测试技术白皮书》未来移动通信论坛
专知会员服务
14+阅读 · 2022年4月15日
6G物理层AI关键技术白皮书(2022)
专知会员服务
40+阅读 · 2022年3月21日
基于移动机器人的拣货系统研究进展
专知会员服务
13+阅读 · 2022年1月29日
编码计算研究综述
专知会员服务
21+阅读 · 2021年10月26日
【WSDM2021】拓扑去噪的鲁棒图神经网络
专知会员服务
26+阅读 · 2020年11月14日
为何我们还需要摩卡DHT-PHEV这样的动力方案?
机器之心
0+阅读 · 2022年3月8日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
想要温暖冬日?你的阳台就缺这款神器|ZEALER 众测
能量,尽融于心:我们要怎么看待日产 e-POWER?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月9日
Nest Hub 的非接触式睡眠监测
TensorFlow
1+阅读 · 2021年5月21日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
已删除
将门创投
10+阅读 · 2019年3月6日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Arxiv
21+阅读 · 2021年12月31日
小贴士
相关VIP内容
《5G 毫米波赋能 8K 视频制作》未来移动通信论坛
专知会员服务
11+阅读 · 2022年4月15日
《终端友好6G技术》未来移动通信论坛
专知会员服务
14+阅读 · 2022年4月15日
《5G/6G毫米波测试技术白皮书》未来移动通信论坛
专知会员服务
14+阅读 · 2022年4月15日
6G物理层AI关键技术白皮书(2022)
专知会员服务
40+阅读 · 2022年3月21日
基于移动机器人的拣货系统研究进展
专知会员服务
13+阅读 · 2022年1月29日
编码计算研究综述
专知会员服务
21+阅读 · 2021年10月26日
【WSDM2021】拓扑去噪的鲁棒图神经网络
专知会员服务
26+阅读 · 2020年11月14日
相关资讯
为何我们还需要摩卡DHT-PHEV这样的动力方案?
机器之心
0+阅读 · 2022年3月8日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
想要温暖冬日?你的阳台就缺这款神器|ZEALER 众测
能量,尽融于心:我们要怎么看待日产 e-POWER?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月9日
Nest Hub 的非接触式睡眠监测
TensorFlow
1+阅读 · 2021年5月21日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
已删除
将门创投
10+阅读 · 2019年3月6日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员