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关于模块化多电平整流器控制策略的研究

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简介：
本研究聚焦于模块化多电平拓扑结构中整流器的优化控制策略，旨在提高电力变换效率及系统稳定性。通过理论分析与实验验证相结合的方法，探索适用于不同工况下的先进控制技术。 针对常用的模块化多电平变换器（MMC）的电容电压平衡控制策略存在较大波动的问题，在分析调整子模块电容值对电容电压影响的基础上，提出了一种复合电容电压平衡控制策略。该策略结合了调制波修改和改变子模块电容值的方法来实现更好的电容电压均衡效果；同时采用CPS-SPWM技术进行MMC的调制，并通过精确反馈线性化解耦输入PWM整流器的有功与无功电流，从而灵活地控制功率因数及直流输出电压。Matlab仿真结果表明，该策略有效减少了电容电压波动，达到了预期的效果。

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  • 关于模块化多电平整流器控制策略的研究
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    本研究聚焦于模块化多电平拓扑结构中整流器的优化控制策略，旨在提高电力变换效率及系统稳定性。通过理论分析与实验验证相结合的方法，探索适用于不同工况下的先进控制技术。 针对常用的模块化多电平变换器（MMC）的电容电压平衡控制策略存在较大波动的问题，在分析调整子模块电容值对电容电压影响的基础上，提出了一种复合电容电压平衡控制策略。该策略结合了调制波修改和改变子模块电容值的方法来实现更好的电容电压均衡效果；同时采用CPS-SPWM技术进行MMC的调制，并通过精确反馈线性化解耦输入PWM整流器的有功与无功电流，从而灵活地控制功率因数及直流输出电压。Matlab仿真结果表明，该策略有效减少了电容电压波动，达到了预期的效果。
     
  • 关于单相PWM整流器的直接电流控制策略研究
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    本研究聚焦于单相脉宽调制(PWM)整流器的直接电流控制技术，探讨了其在改善系统性能、效率及稳定性方面的应用与优化。 本段落综述了单相PWM整流器直接电流控制的各种策略，并分析每种方法的工作原理及其优缺点，最后总结并展望了该技术的发展趋势。 随着电力电子设备的广泛应用，非线性负载大量进入电网，导致电压和电流遭受严重的谐波污染。作为解决方案之一，PWM整流器能够提高系统的功率因数、减少对电网的谐波干扰，并因此受到广泛关注。 单相电压型PWM整流器主要由交流回路、功率开关桥路及直流回路构成。其控制思路是在维持直流侧电压稳定的同时，使交流侧电流尽可能与输入电压同相位，从而确保高功率因数。 直接电流控制技术根据不同的实现方式可以分为滞环电流控制、峰值电流控制、预测电流控制、平均电流控制和状态反馈等几种方法。 1. 峰值电流控制：该策略通过实时比较实际的输出电流量与设定指令信号来调节，当两者达到上限时立即反转衰减。优点包括快速响应输入电压或负载变化，易于设计，并且具有固有的逐脉冲限流功能；缺点则在于大占空比情况下可能不稳定、误差校正困难以及对噪声敏感等。 2. 滞环电流控制：作为峰值电流控制的一种改进形式，它加入了下限值以限制电感电流的衰减过程。优点是结构简单且具备良好的鲁棒性和动态响应能力；然而开关频率不可预知导致滤波器设计复杂，并需要对整个周期内的电感电流进行检测和调控。 3. 平均电流控制：通过将实际输入电流信号与锯齿波叠加，当两者之和超过设定基准值时触发开关动作。优点在于能够精确跟踪指令信号并具备良好的抗噪性能；但缺点是存在增益限制以及双闭环放大器参数配合上的设计挑战。 以上就是对单相PWM整流器直接电流控制策略的一些基本分析与总结。
     
  • 模块化多电平换流器的调制策略比较
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    本文对模块化多电平换流器（MMC）的各种调制策略进行了详细的分析和比较，探讨了不同场景下的应用优劣。 本段落对比了模块化多电平换流器的多种调制策略，包括载波移相脉宽调制和最近电平逼近调制等方法。
     
  • 关于无传感器PMSM电流控制策略的研究
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    本研究聚焦于无传感器永磁同步电机（PMSM）的电流控制技术，探讨并优化了在不使用传统位置传感器的情况下实现高效、精确的电流调控方法。通过先进的算法和模型预测控制策略，提高了系统的响应速度与稳定性，为工业自动化应用提供了新的解决方案。 本段落提出了一种新型滑模观测器，并研究了其在四种不同的电流控制策略下应用于PMSM伺服系统的性能问题。该新型滑模观测器引入Sigmoid函数作为控制函数，以减少抖振现象；同时依据PMSM的反电动势模型设计了一个反电势观测器来提取所需的连续信号，从而替代传统的低通滤波器和相角补偿环节。为了提高电机转子位置与速度估算精度，文中还加入了一种转子位置锁相环结构。 基于Matlab/Simulink平台建立的仿真环境，本段落构建了四种不同电流控制策略下的新型滑模观测器PMSM无传感器三闭环控制系统模型，并进行了反电动势估算、速度和位置估计以及突加负载扰动情况下的仿真分析。结果表明，在这四类不同的电流调节方案下，该新设计的滑模观测器对电机转子定位与转速评估、电磁扭矩及定子相电流均产生不同程度的影响，验证了其算法的有效性。
     
  • 基于改进最近电平调制策略的模块化多电平变换器应用研究
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    本研究探讨了改进型最近电平调制策略在模块化多电平变换器中的应用，旨在提升系统的效率与性能。通过优化算法，减少开关损耗并改善输出波形质量，适用于高压大容量电力传输和配电领域。 为了提高模块化多电平变换器（modular multilevel converter, MMC）在子模块数量较少时使用最近电平调制(nearest level modulation,NLM)的输出电压质量以及上下桥臂电压平衡，提出了一种改进的最近电平调制方法。与传统最近电平调制方法相比，该改进的方法能够将输出电压电平数从N+1增加到2 N+1，在不改变子模块电容平均电压的情况下，降低了输出电压的总谐波失真，并且减小了子模块电容电压波动以及上下桥臂电压均值差异。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了控制策略的有效性。
     
  • 改进开关频率的模块化多电平换流器子模块均压策略.zip_MMC换流器_均压_多电平均压_多模块多电平_模块化多电平
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    本文针对模块化多电平换流器（MMC）中的子模块均压问题，提出了一种改进开关频率的均压策略，有效提升了多模块多电平系统的性能和稳定性。 在MMC（模块化多电平换流器）中优化开关频率的子模块均压方法。
     
  • 三相MMC整流器的模块化多电平变换器模型及其控制策略：双闭环、桥臂电压平衡与模块电压平衡及环流抑制控制
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    本文探讨了三相MMC整流器的模块化多电平变换器模型，并提出了一种有效的控制策略，包括双闭环控制、桥臂电压和模块电压平衡以及环流抑制方法。 模块化多电平变换器（MMC）是一种三相MMC整流器模型。其控制策略包括双闭环控制、桥臂电压均衡控制、模块电压均衡控制、环流抑制控制以及载波移相调制，可供参考学习使用，默认适用于MATLAB 2020b版本及以上。
     
  • 基于MMC模块化多电平换流器及载波移相调制的Simulink仿真模型研究：控制策略优化和性能评估
    优质
    本研究针对MMC型模块化多电平换流器及其载波移相调制技术，构建了详细的Simulink仿真模型，并深入探讨了控制策略的优化及系统性能评估。 本段落研究了基于MMC模块化多电平换流器与载波移相调制的Simulink仿真模型，并对其控制策略进行了优化及性能测试。具体来说，在一个包含10个子模块单桥臂、采用20KV直流电压和每级2000V子模块电压的系统中，通过定有功功率与无功功率控制以及二倍频环流抑制与子模块电容电压均衡综合性能进行评估。 在测试过程中，在仿真开始后1秒时将额定有功功率从10e6增加至15e6。实验结果表明采用定有功功率、定无功功率和PI或PR控制的二倍频环流抑制以及子模块电容电压均衡策略，使得系统总体效果良好。 该研究主要围绕MMC模块化多电平换流器及应用于HVDC直流输电系统的相关技术展开。除了上述内容外，还评估了Simulink仿真模型中功率和电压控制的有效性及其对环流抑制的影响。
     
  • 关于单相三电平PWM整流器的控制策略探讨.pdf
    优质
    本文深入分析了单相三电平PWM整流器的工作原理，并详细讨论了其多种控制策略，旨在提高系统的效率与性能。 《单相三电平PWM整流器控制策略研究》这篇文档探讨了单相三电平脉宽调制（PWM）整流器的控制方法，并分析了其在不同应用场景中的性能表现与优化潜力。该文针对当前技术中存在的问题提出了一系列创新性的解决方案，旨在提高系统的效率和稳定性。