探索MMC在低频工况下的运行与电容电压波动抑制

最新推荐文章于 2025-12-20 22:10:08 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-20 22:10:08 发布 · 266 阅读

3 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#eclipse

MMC运行于低频工况采用高频正弦注入方法抑制子模块电容电压波动模块化多电平变换器 MATLAB2021b仿真可多种低频率运行低低频运行双闭环控制双正弦波注入/双方波注入/混合注入法等子模块低频波动抑制方法

在电力电子领域，模块化多电平变换器（MMC）一直是研究热点。今天咱就聊聊MMC运行于低频工况时，通过高频正弦注入方法抑制子模块电容电压波动的事儿，并且以MATLAB2021b仿真为例展开。

MMC低频运行的多面性

MMC具有可多种低频率运行的特性，这在一些特定场景下有着独特优势。不过，低频运行时子模块电容电压容易出现波动，这可就影响到整个变换器的性能了。为了解决这个问题，双闭环控制以及一系列子模块低频波动抑制方法应运而生，像双正弦波注入、双方波注入还有混合注入法等。

高频正弦注入方法及代码实现

高频正弦注入方法是抑制子模块电容电压波动的有效手段之一。下面咱们通过MATLAB代码来感受一下。

% 定义一些基本参数
f0 = 50; % 基频50Hz
fs = 10000; % 采样频率10kHz
t = 0:1/fs:1 - 1/fs; % 时间向量

% 高频正弦波注入信号
f_inject = 1000; % 注入高频1kHz
A_inject = 0.1; % 注入幅值0.1
inject_signal = A_inject * sin(2 * pi * f_inject * t);

% 假设这里是MMC子模块电容电压信号
cap_voltage = sin(2 * pi * f0 * t);

% 加入高频正弦注入后的电容电压信号
new_cap_voltage = cap_voltage + inject_signal;

代码分析

首先，我们定义了基频 f0 为50Hz ，这是常见的电力系统频率，采样频率 fs 设置为10kHz ，足够对信号进行精确采样。然后生成了一个时间向量 t ，它覆盖了1秒的时间范围。

接着，我们创建了高频正弦注入信号 injectsignal ，频率为1kHz ，幅值为0.1。这个幅值和频率的选择是根据实际需求和对电容电压波动抑制效果的预期来定的。之后，假设了一个MMC子模块电容电压信号 capvoltage ，这里简单用一个50Hz的正弦波代替。最后，将高频注入信号与电容电压信号相加，得到加入高频正弦注入后的电容电压信号 newcapvoltage 。