MMC共模电压抑制方法、装置及系统

技术特征：
1.一种mmc共模电压抑制方法，其特征在于，包括：s1，根据mmc所采用的调制策略，为mmc构建多组备选开关矢量，所述备选开关矢量用于表征mmc中各桥臂中mmc子模块投入数量；s2，分别计算每组备选开关矢量下，三相上桥臂或三相下桥臂中mmc子模块投入数量的和，将和为3n/2-1的备选开关矢量分为第i类，和为3n/2的备选开关矢量分为第ii类，和为3n/2 1的备选开关矢量分为第iii类，n为任一桥臂中mmc子模块的数量；s3，分别计算每组备选开关矢量下，mmc交流侧实际输出向量相对于目标调制向量的偏差；s4，若最小偏差对应的备选开关矢量为第ii类，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制mmc，否则，根据最小偏差对应的备选开关矢量下是否能抑制环流，选择相应的备选开关矢量控制mmc。2.如权利要求1所述的mmc共模电压抑制方法，其特征在于，当最小偏差对应的备选开关矢量为第i类或第iii类时，若最小偏差对应的备选开关矢量下抑制环流，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制mmc，否则，根据第ii类中偏差最小的备选开关矢量控制mmc。3.如权利要求2所述的mmc共模电压抑制方法，其特征在于，当最小偏差对应的备选开关矢量为第i类或第iii类时，若最小偏差对应的备选开关矢量下环流的方向与环流的变化方向相反，能抑制环流，否则，不能抑制环流。4.如权利要求1-3任一项所述的mmc共模电压抑制方法，其特征在于，所述调制策略为nlm调制策略，j相桥臂中mmc子模块投入数量为[n
j,ref
]或[n
j,ref
] 1，j＝a、b、c，所述s1中构建8组备选开关矢量；建8组备选开关矢量；建8组备选开关矢量；其中，n
j,ref
为j相桥臂中mmc子模块投入数量理论值，m为调制比，ω0为基频角频率，为初始相位角，t为时间。5.如权利要求1-3任一项所述的mmc共模电压抑制方法，其特征在于，所述偏差为：3任一项所述的mmc共模电压抑制方法，其特征在于，所述偏差为：
其中，δv
x
为所述偏差，n
jo,ref
为mmc交流侧j相目标调制值，n
jo,x
为mmc交流侧j相实际输出值，n
jn,ref
、n
jp,ref
分别为mmc中j相上、下桥臂mmc子模块投入数量的目标值，n
jn,x
、n
jp,x
分别为mmc中j相上、下桥臂mmc子模块投入数量的实际值，j＝a、b、c。6.如权利要求1所述的mmc共模电压抑制方法，其特征在于，所述s4中对每一桥臂中mmc子模块分别进行排序，根据最终确定的备选开关矢量以及排序结果，实时投入或切除相应的mmc子模块。7.一种mmc共模电压抑制装置，其特征在于，包括：构建模块，用于根据mmc所采用的调制策略，为mmc构建多组备选开关矢量，所述备选开关矢量用于表征mmc中各桥臂中mmc子模块投入数量；划分模块，用于分别计算每组备选开关矢量下，三相上桥臂或三相下桥臂中mmc子模块投入数量的和，将和为3n/2-1的备选开关矢量分为第i类，和为3n/2的备选开关矢量分为第ii类，和为3n/2 1的备选开关矢量分为第iii类，n为任一桥臂中mmc子模块的数量；计算模块，用于分别计算每组备选开关矢量下，mmc交流侧实际输出向量相对于目标调制向量的偏差；选择及控制模块，用于若最小偏差对应的备选开关矢量为第ii类，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制mmc，否则，根据最小偏差对应的备选开关矢量下是否能抑制环流，选择相应的备选开关矢量控制mmc。8.一种mmc共模电压抑制系统，其特征在于，包括：mmc和控制单元，所述mmc的每个桥臂包含n个串联的mmc子模块，所述控制单元用于执行如权利要求1-6任一项所述的mmc共模电压抑制方法，以控制所述mmc。

技术总结
本发明公开了一种MMC共模电压抑制方法、装置及系统，属于电压变换器领域，方法包括：根据MMC所采用的调制策略，为MMC构建多组备选开关矢量；分别计算每组备选开关矢量下，三相上桥臂或下桥臂中MMC子模块投入数量的和，将和为3N/2-1、3N/2、3N/2 1的备选开关矢量分别分为第I、II、III类；计算每组备选开关矢量下，MMC交流侧实际输出向量相对于目标调制向量的偏差；若最小偏差对应的备选开关矢量为第II类，根据最小偏差对应的备选开关矢量控制MMC，否则，根据最小偏差对应的备选开关矢量下是否能抑制环流，选择相应的备选开关矢量控制MMC。抑制共模电压的同时，实现THD优化及环流抑制，无需增加额外的功率器件，适用于任意拓扑。适用于任意拓扑。适用于任意拓扑。


技术研发人员：林磊 殷天翔 黄一洪
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/3/3