模块化多电平变换器的综合控制策略研究

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1、上海交通大学硕士学位论文模块化多电平变换器的综合控制策略研究学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：B1203192学号：1120319037硕士生：吕镇江专业：电气工程导师：曼苏乐副教授上海交通大学电子信息与电气工程学院2014年12月IADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheMasterDegreeofEngineeringRSEARCHONTHEINTEGRATEDCONTROLMETHODOFMODULARMULTILEVELCONVE

2、RTERAuthor:LVZhenjiangSpecialty:ElectricalEngineeringAdvisor:MuhammadMansoorKhanSchoolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2014II上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体

3、己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：4日期：知心年f月及0日III上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密□，在__年解密后适用本授权

4、书。不保密□/(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：&指导教师签名：〜广日其月：年f月少°日•日期：年I月日IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII上海交通大学'硕士学位论文答辩决议书1120319037姓名吕镇江学号1120319037所在学科电气工程答辩指导教师曼苏乐2015-1-20答辩地点智能电网302曰期论文题目

5、模块化多电平变换器的综合控制策略研究投票表决结果：V3/3(同意票数/实到委员数/应到委员数）答辩结论：□通过□未通过评语和决议：吕镇江同学的论文《模块化多电平变换器的综合控制策略研究》研究了

6、模块化多电平变换器的环路电流与输出电流和子模块电压平衡的控制方法，选题具有理论意义和应用价值。论文的主要创新点为：提出了一种模块化多电平变换器综合控制方法，对模块化多电平变换系统建立共模、差模模型，实现了系统电流控制，并且利用模型中的正交电流成分实现功率子模块电容电压平衡控制。相应的仿真和硬件实验结果证明了该方法的可行性和有效性。具有一定的创新性和实用价值。论文表明吕镇江同学在本学科领域具有坚实的理论基础和系统的专业知识，具有一定的独立从事科学研究的能力，论文达到了学校对硕士学位论文的要求。在答辩过程中思路清晰，回答问题正确。

7、经答辩委员会无记名投票，一致同意通过吕镇江同学的硕士学位论文答辩，并建议授予硕士学位。jwr年/月日职务姓名职称单位签名答主席韩正之教授上海交通大学辩委委员常越副教授上海交通大学电子信息与员由气丁稆挙院（由.气系）会I委员唐厚君教授上海交通大学电子信息与电气丁稆挙院（电气系）员秘书许少伦工程师上海交通大学上海交通大学硕士学位论文摘要模块化多电平变换器的综合控制策略研究摘要随着电力电子技术在高压直流输电(HVDC)、风力发电和太阳能发电等新能源领域的应用日益广泛，模块化多电平变换器由于其不需箝位器件，易于模块化和背靠背四象限运行

8、的特性，越来越成为国内外研究机构和高校的研究重点。现阶段关于模块化多电平变换器的研究重点主要集中在：数学模型及其控制策略、保护设计与预充电策略、调制策略以及环流抑制等领域。本文首先分析了传统多电平变换器以及模块化多电平变换器的研究现状。对模块化多电平变换器的系统构成和工作原理进行了详细的阐述，在对模块化多电平变换器建立数学模型的基础上，阐明了对系统建立共模模型和差模模型的思路。针对模块化多电平变换器应用于逆变侧时系统环流和输出电流控制以及功率子模块电容电压平衡控制提出了综合控制策略，并给出了实现电流跟踪给定控制在并网时所需要的

9、锁相环控制原理。其次在Matlab/Simulink环境下对所提出的控制方案进行了仿真，并深入研究了其系统电流控制性能以及功率子模块电容电压平衡控制性能。最后设计并搭建了一台单相4模块的模块化多电平变换器实验样机，其中，主控制器以DSP和CPLD为核心，功率子模块电压采样以及