模块化多电平变换器的系统状态方程及等效模型

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其模块及变量数量众多,造成其仿真及分析的困难。在忽略系统高频分量及假定模块电容电压均等的前提下,引入正负桥臂电容电压之和及差作为新的变量,并和环流及输出电流一起建立了系统的状态方程。以该方程为基础,提出了系统的一种等效模型。该模型以简单的电容和逆变器模型为基础,从而使得系统分析变得十分直观和简单。为提高模型的精确性,该文分析了死区及IGBT饱和压降对系统的影响,给出了修改后的等效模型及其s域模型,该模型可以替换实际的MMC系统用于仿真研究,而不必考虑仿真速度的问题。最后,通过仿真和实验证实了所提模型的正确性。