模块化多电平变流器开环环流抑制策略的渐进稳定性分析

来源：电工电能新技术杂志2016年第10期北京时间：

作者：赵聪， 李耀华， 李子欣， 王平， 楚遵方

单位：1.中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
\r\n2. 中国科学院大学， 北京 100049

摘要：模块化多电平变流器相间环流的存在使得桥臂电流产生畸变，一方面增加了变流器的损耗，另一方面对功率器件的安全工作范围也提出了更高的要求。本文从两个方面分析了开环环流抑制策略的渐进稳定性。首先证明了开环环流抑制策略的基本原理，并在此基础上提出开环环流抑制的一般原理，为模块化多电平变流器开环环流抑制的系统设计提供了理论依据。其次，相比实现起来更为简单的实际值调制环流抑制方法，本文的基于桥臂能量的开环环流抑制策略具有模块电容电压自平衡的特性，无需施加额外的控制；同时，从理论上证明了该开环环流抑制策略具备在不平衡条件下电容电压自平衡的特性，从而证明了该方法的渐近稳定性。最后，通过仿真验证了基于桥臂能量的开环环流抑制方法的稳定性和其模块电容电压自平衡特性的正确性。

关键词：模块化多电平变流器, 开环环流抑制, 渐进稳定

基金资助：国家高技术研发发展计划(863计划)项目(2013BAG19B00-04-01)