[浙大]模块化多电平变流器控制方法的研究_硕士论文

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1、浙江大学硕士学位论文模块化多电平变流器控制系统的研究学位申请人：申斐斐导师：徐德鸿教授⑧浙江大学电气工程学院电力电子技术研究所2012年1月ThesisSubmittedtoZhejiangUniversityforM．S．DegreeResearchonControlSystemofModularMultilevelConverterFeifeiShenSupervisor：Prof．DehongXuInstituteofPowerElectronicsCollegeofElectricalEngineeringZhejiangUniversity,Hangzhou，P．R．

2、ChinaJan．，2012模块化多电平变流器控制系统的研究⑧论文作者签名：．指导教师签名：论文评阅人1：拯建至直工堡丕勘测逡让研究暄评阅人2：呈睦麴援浙江太堂评阅人3：塞塑霞直王生国让量堂院评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：医阳生教援逝江太堂委员1：．．高明熳数援杭幽电王科技太堂委员2：程鳖基教援逝江太堂委员3：委员4：委员5：答辩日期：!竺l?：9浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得堑姿盘堂或其他教育机构的学

3、位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名．呻秒签字嗍川2年3月∥日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆态堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝鎏盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名．冲吐、导师签名．签字日期：、、2年3月ftEl签字日期：年月E1浙江大学硕士学位论文摘要摘要近年来，随着电力电子技术在节能减

4、排、智能电网中的应用，高压大功率电力电子设备的研究开发日益得到关注。模块化多电平变流器(ModularMultilevelConverter)由于其独特的性能成为实现大功率和高压化应用的有效途径。本文重点开展模块化多电平变流器控制系统的研究工作，包括MMC调制方法，PWM死区效应分析、控制系统构架及其设计。本文分析了MMC的选择机制调制法和载波相移调制法，并从输出相电压THD、环流等指标对调制方法进行了比较，并分析了PWM死区效应对调制方法的影响，进一步讨论了MMC的死区补偿。文中提出了一种MMC的由DSP+FPGA+MCU组成三级控制构架，显著地减少光纤的使用数目，提高了系统

5、的模块化性能，很好地解决了各功率模块信号的同步问题。在上述研究的的基础上，研制了一台单相六模块MMC的实验平台，首先对三级控制系统的可行性进行了验证，然后在其上验证了选择机制调制法和电容电压平衡策略，并给出了死区补偿的测试结果。关键词：模块化多电平变流器，控制系统，死区效应，调制方法浙江大学硕士学位论文AbstractAspowerelectronicusedmoreandmoreinthefieldofEnergyConservationIntelligentPowerGridinrecentyears，deviceofhighvoltageandhi曲powerratew嬲

6、paymoreandmoreattentionto．ModularMultilevelConverter(MMC)emergedunderthisbackground．Thisarticlechoosecontrolsystemofthistopologyasresearchobject,andPaymoerattentiononmodulationmethod,dead—timeeffectandcontrollerarchitecture．ThemodulationsuitableforMMCwillbediscussedinthisarticle，such鹤selecti

7、onmechanismmodulationandcarrierphaseshiftmodulation．Afterthat,somecomparionbetweenmodulationmethodwillbecomparedfromtheTHDandcirculatingcurrent．Thenthedead·timeeffectofMMCwasproposedandanalysis，andthemethodfordead-timecompensationwasdiscussed．Athre