采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制

针对模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter，MMC)的底层控制策略，研究载波移相调制(carrierphase-shiftmodulation，CPSM)方法及相应的直流电容电压平衡控制策略。首先，以桥臂为单位设计CPSM策略，推导出保证桥臂输出特性不变的约束条件；其次，从理论上分析控制子模块直流电容电压的原理，揭示出桥臂的能量自然平衡状态，进一步提出电容电压的附加平衡控制。在10kVA实验室样机上进行的稳态和动态实验，验证了所提控制策略的有效性。CPSM结合电容电压附加平衡控制方法，可以使各子模块的开关频率确定，不引起额外的开关损耗，并能够避免计算量过大的问题。