刘振兴，张衡，苏茜

(武汉科技大学 信息科学与工程学院，武汉 430081)

0 引 言

从近年来，模块化多电平换流器(multi-level converter，MMC)由于其具有模块化、可扩展性好、易实现冗余配置等优点，成为近年来的研究热点[1-4]，子模块级联可实现多电平输出，不需要大体积变压器且易实现四象限运行，因此在中低压电机驱动方面拥有较大优势。当利用MMC进行电机驱动时，由于MMC子模块(sub-moudle，SM)串联在桥臂上，当直流侧和交流侧进行能量交换时，子模块电容便会进行充放电操作，这个过程中会带来较大子模块的电容电压波动，从而影响子模块电容的使用寿命，甚至会影响系统稳定，因此有必要采取一定措施来降低子模块电容电压的波动[5-7]。为了避免这种情况，通常尽可能的增大电容的容量来降低电压波动，最终导致昂贵的制造成本并使得换流器占用巨大的空间[8]。研究有效的波动抑制方法来降低子模块电容电压波动成为解决上述问题的主要方法。

MMC中的子模块电容电压波动主要受基频和二倍频影响[9]。电容电压基频波动和二倍频波动主要受上下桥臂能量交换以及二倍频环流影响，因此可尝试通过控制桥臂中的能量交换以及环流来抑制子模块电容电压波动。部分学者提出，可通过注入二倍频环流来降低电容电压波动中的二倍频波动。文献[10]将低频工况下 MMC子模块电容电压波动频谱转化为共模频率附近频谱分量，通过在 MMC交流侧注入方波共模电压、正弦环流的共模频率分量和三次谐波共模频率分量对电容电压波动进行抑制。……