探索 MMC 中最近电平逼近调制与 Plec 仿真:电网电压波动下的精细化控制策略
一、引言
在现代电力系统中,模块化多电平转换器(MMC)以其独特的优势广泛应用于高压直流输电、新能源
并网等领域。最近电平逼近调制(NLM)作为一种先进的调制技术,特别适用于子模块数量较多的
MMC。本文将围绕 MMC 的基本工况,探讨 NLM 调制在 Plecs 仿真中的实现与应用。
二、MMC 基本工况介绍
在 MMC 中,直流电压设定为 11kv,交流电压为 6.6kv。子模块数量设定为 22 个,以应对不同的电
力需求场景。当功率在 0.2s 从 2000kw 升高至 3000kw 时,系统仍能保持稳定运行,这得益于先进
的控制策略与调制技术。
三、最近电平逼近调制(NLM)
最近电平逼近调制是一种针对多电平转换器的调制技术,特别适用于子模块数量较多的 MMC。NLM 调
制通过调整子模块的开关状态,使得输出电平尽可能地接近目标电平,从而大大降低谐波含量。在
Plecs 仿真中,采用双闭环控制的 NLM 调制,可以有效应对功率变化,保证输出电流的稳定。
四、仿真分析与验证
1. 子模块电容电压均衡控制
在仿真过程中,子模块电容电压的均衡控制至关重要。通过开启环流抑制器,二倍频分量得到明显抑
制,有效保证了子模块电容电压的均衡。
2. 输出性能分析
在仿真过程中,输出电流呈现正弦波,输出相电压达到 23 电平。这一结果证明了 NLM 调制的优越性
,能够有效降低谐波含量,提高电力系统的运行效率。
五、电网电压波动下的控制策略
为了应对电网电压不平衡以及含有高次谐波的工况,我们采用了双二阶广义积分器 DSOGI-PLL。
DSOGI-PLL 能够准确提取电网电压基波正序分量,从而实现对 MMC 的精细化控制。这一策略在
Plecs 仿真中得到了验证,表现出良好的性能。
六、结论