北京交通大学硕士学位论文模块组合多电平变换器控制系统研制姓名：王晓鹏申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：郑琼林201106中文摘要中文摘要摘要：在高压大功率领域，大容量电力电子开关器件的应用日益广泛。而电力电子器件的开关频率在该领域往往受到限制。不过，可以通过采取多个低电平、小功率的组合来满足要求。多电平变换器就是实现这一策略比较好的选择，其通过对多个开关器件进行控制，从而在输出端得到不同电压电平。通过电平累加，其幅值要远远高于单个开关器件所承受的电压。本文对比分析了多电平变换器常用拓扑结构、基本运行原理及主要工作特性，总结了多电平变换器的发展趋势，并引出本文的研究重点——模块组合多电平变换器(ModularMultilevelConvertor．,MMC)。文中详细分析了MMC的电路拓扑结构、工作原理和控制策略，并使用MATLAB建立了三相三电平MMC的仿真模型，通过使用载波移相正弦脉宽调制技术的控制策略对其进行仿真分析，验证了其可行性。通过对MMC1-作原理的分析，提出了其控制系统硬件和软件的需求。通过参考其它类型多电平变换器控制系统的模型，本文参与设计开发了一台三相MMC样机并研制了一套相应的基于DSP+FPGA，适用于MMC的控制系统软硬件。通过对MMC逆变和整流工况的实验研究，验证了MMC运行原理的正确性和MMC控制系统的可行性。本文研制的MMC控制系统，能够搭载载波移相正弦脉宽调制技术顺利的启动MMC样机并正确输出电压电流。后续可以以此为平台，基于其对MMC进行更深入的研究，从而推动MMC的进一步推广和应用。关键词：多电平变换器；模块组合多电平变换器；控制系统：载波移相分类号：TM46ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Hil曲-powerswitchingdevicesalebeingmoreandmorewidelyusedinthefieldofhighvoltagepowerconversion．However,switchingfrequencyofpowerswitchingdevicesisoftenlimitedinordertomeettheneedsofhigllpower．Thisproblemcallbesolvedbyutilizingvoltagesynthesizersofsmallvoltagelevelsandsmallpower．Multilevelconverteristhebestchoicetorealizetheidea．Themultilevelconvertercontrolsswitchingdevicesandsynthesizesadesiredvoltageoutputfromseverallevelsofvoltagesasinputs，whoseamplitudeismuchhigherthanthevoltagebornebyasingleswitchingdevice．Thispapersummarizedthetrendsofmultilevelconverterbyanalyzingtopologiesandthebasicoperatingprinciplesofseve...
