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网站续费通知,seo合作代理,深圳网站建设找哪家公司,网站登录流程图双闭环#xff0b;最近电平逼近调制MMC模块化多电平换流器仿真#xff08;逆变侧#xff09;含技术文档 MMC Matlab-Simulink 直流侧11kV 交流侧6.6kV N22 采用最近电平逼近调制NLM 环流抑制#xff08;PIR比例积分准谐振控制#xff09;#xff0c;测量桥臂电感THD获得抑…双闭环最近电平逼近调制MMC模块化多电平换流器仿真逆变侧含技术文档 MMC Matlab-Simulink 直流侧11kV 交流侧6.6kV N22 采用最近电平逼近调制NLM 环流抑制PIR比例积分准谐振控制测量桥臂电感THD获得抑制效果。 功率外环 电流内环双闭环控制 电流内环采用PI前馈解耦 电容电压均压排序采用基于排序的均压方法 并网后可以得到对称的三相电压和三相电流波形电容电压波形较好功率提升电压电流稳态后仍为对称的三相电压电流。最近在研究MMC模块化多电平换流器的仿真特别是逆变侧的双闭环控制和最近电平逼近调制NLM。整个过程挺有意思尤其是看到仿真结果时那种成就感还是挺爽的。今天就来分享一下我的仿真过程和一些代码分析。首先MMC的结构大家都比较熟悉了直流侧11kV交流侧6.6kV子模块数N22。我们采用最近电平逼近调制NLM这种调制方式简单粗暴直接根据参考电压和子模块电容电压的差值来选择最近的电压电平省去了复杂的PWM生成过程。双闭环控制双闭环控制是MMC的核心外环是功率环内环是电流环。外环负责控制有功和无功功率内环则负责跟踪电流指令。电流内环采用了PI控制加前馈解耦这样可以有效抑制电流的波动。% 电流内环PI控制 Kp 0.5; % 比例增益 Ki 0.1; % 积分增益 error I_ref - I_meas; % 电流误差 I_out Kp * error Ki * integral(error); % PI控制输出前馈解耦部分主要是为了消除dq轴之间的耦合提高系统的动态响应。% 前馈解耦 Vd_ff w * L * Iq; % d轴前馈 Vq_ff -w * L * Id; % q轴前馈 Vd_ref Vd_ff Vd_pi; % d轴参考电压 Vq_ref Vq_ff Vq_pi; % q轴参考电压环流抑制环流是MMC中一个比较头疼的问题我们采用了PIR比例积分准谐振控制来抑制环流。PIR控制器的设计主要是为了在特定频率下提供高增益从而有效抑制环流。% PIR控制器 Kp 1.0; % 比例增益 Ki 0.5; % 积分增益 Kr 0.2; % 谐振增益 w0 2 * pi * 50; % 谐振频率 error I_circ; % 环流误差 I_circ_out Kp * error Ki * integral(error) Kr * (w0 / (s^2 w0^2)) * error; % PIR控制输出通过测量桥臂电感的THD总谐波失真我们可以看到环流抑制的效果。THD越低说明环流抑制得越好。电容电压均压排序电容电压的均压是MMC稳定运行的关键。我们采用了基于排序的均压方法简单来说就是根据电容电压的大小进行排序然后选择电压最高的子模块进行放电电压最低的子模块进行充电。% 电容电压排序 [~, idx] sort(V_cap); % 对电容电压进行排序 V_cap_sorted V_cap(idx); % 排序后的电容电压这种方法虽然简单但效果还不错仿真中可以看到电容电压波形比较平稳没有出现明显的波动。仿真结果并网后我们得到了对称的三相电压和三相电流波形电容电压波形也比较好。功率提升后电压和电流在稳态下仍然保持对称说明系统的控制策略是有效的。% 仿真波形 figure; plot(t, V_abc); % 三相电压波形 hold on; plot(t, I_abc); % 三相电流波形 xlabel(Time (s)); ylabel(Voltage (V) / Current (A)); legend(V_a, V_b, V_c, I_a, I_b, I_c); title(三相电压和电流波形);总的来说这次仿真还是挺成功的双闭环控制和NLM调制的结合效果不错环流抑制和电容电压均压也达到了预期目标。当然还有很多细节可以优化比如控制参数的整定、调制策略的改进等这些都是下一步的工作。仿真过程中Matlab-Simulink的使用也让我对MMC的控制有了更深的理解。虽然有时候调参数调得头大但看到最终的结果还是觉得挺值得的。希望这篇博文对大家有所帮助如果有任何问题欢迎留言讨论。