【摘 要】
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针对孤岛运行模块化多电平变流器半桥串联结构微电网(modular multilevel converter microgrid,MMC-MG)各相微源输出功率差异引起的三相功率不平衡问题,提出了一种相间功率平衡控制策略.介绍了MMC-MG基本拓扑结构以及三种相间功率传输模式,建立了系统三相输出功率数学模型,并阐述了采用环流直流分量控制相间功率传输的原理.设计了基于桥臂虚拟电压的环流直流分量控制器,并将其输出信号作为功率平衡控制量叠加于各桥臂调制信号以实现相间功率平衡.通过各相微源输出功率及负载功率得到环流
【机 构】
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湖南电气职业技术学院,湖南湘潭 411100;山西大学,山西太原 030006
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针对孤岛运行模块化多电平变流器半桥串联结构微电网(modular multilevel converter microgrid,MMC-MG)各相微源输出功率差异引起的三相功率不平衡问题,提出了一种相间功率平衡控制策略.介绍了MMC-MG基本拓扑结构以及三种相间功率传输模式,建立了系统三相输出功率数学模型,并阐述了采用环流直流分量控制相间功率传输的原理.设计了基于桥臂虚拟电压的环流直流分量控制器,并将其输出信号作为功率平衡控制量叠加于各桥臂调制信号以实现相间功率平衡.通过各相微源输出功率及负载功率得到环流直流分量参考值,并根据各相发电单元储能装置的荷电状态对其补偿.仿真及实验结果表明:所提出的控制策略能根据各相微源输出功率实现相间功率平衡,且对系统输出电压及频率没有影响;相比于普通三相微电网,MMC-MG可通过环流控制实现相间功率平衡,而无需额外的功率平衡设备.
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