谢佩韦，钱善柏，宋 飞



一种用于模块化多电平变换器的优化均压策略

谢佩韦1，钱善柏2，宋 飞1

（1.武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064；2.中国解放军73238部队，舟山 316000）

模块化多电平变换器（MMC）的子模块电容电压均衡问题，是工程应用中需要解决的难点问题之一。本文针对采用电容电压排序，根据电流方向直接选择相应子模块投入的传统均压策略进行了改进和优化，引入了子模块电容电压值的上、下限，有效地避免了子模块的频繁投切现象，降低了系统的开关损耗。最后通过在Matlab/Simulink平台上搭建MMC仿真模型，对优化前后均压策略进行了比较，仿真结果证明改进算法有效地减小了IGBT开关次数，降低了系统损耗。

模块化多电平变换器 子模块电压均衡 开关频率 开关损耗

0 引言

近些年来，随着电力电子技术的的飞速发展，多电平变换器凭借着良好的适应性和较好的谐波特性，使其无论是在高压直流输电（HVDC）领域、柔性交流输电（FACTS）领域还是电气传动领域，都得到了广泛的应用[1-4]。常见的多电平变换器有二极管钳位型、飞跨电容型以及H桥级联型这三种拓扑结构。

模块化多电平变换器（MMC）是由德国学者R.Marquardt提出的一种新型的多电平变换器拓扑。相比于传统多电平变换器，MMC因其独特的拓扑结构而具有诸多优势：高度模块化设计、具有公共直流母线、输出特性好、不平衡运行能力强。MMC的概念一经提出，就成为了国内外电力电子领域的研究热点，目前对MMC相关技术的研究主要集中在其调制策略、子模块均压策略以及环流抑制策略上。……