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저자정보
Jian Qiu (Hangzhou Dianzi University) Lijun Hang (Hangzhou Dianzi University) Dongliang Liu (Hangzhou Dianzi University) Shengbao Geng (Jinan Power Supply Bureau) Xiaonan Ma (Hangzhou Dianzi University) Zhen Li (Hangzhou Dianzi University)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.6
발행연도
2018.11
수록면
1,659 - 1,669 (11page)

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An improved circulating current suppression control method is proposed in this paper. In the proposed controller, an outer loop of the average capacitor voltage control model is used to balance the sub-module capacitor voltage. Meanwhile, an individual voltage balance controller and an arm voltage balance controller are also used. The DC and harmonic components of the circulating current are separated using a low pass filter. Therefore, a multiple quasi-proportional-resonant (multi-quasi-PR) controller is introduced in the inner loop to eliminate the circulating harmonic current, which mainly contains second-order harmonic but also contains other high-order harmonics. In addition, the parameters of the multi-quasi-PR controller are designed in the discrete domain and an analysis of the stability characteristic is given in this paper. In addition, a simulation model of a three-phase MMC system is built in order to confirm the correctness and superiority of the proposed controller. Finally, experiment results are presented and compared. These results illustrate that the improved control method has good performance in suppressing circulating harmonic current and in balancing the capacitor voltage.
#Capacitor voltage balance #Circulating harmonic current suppression #Discrete domain modeling #Modular multilevel converter (MMC) #Multiple quasi-proportional-resonant controller

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. MATHEMATICAL MODEL OF A MMC
III. CONTROL STRATEGY FOR A MMC
IV. PRINCIPLES OF THE PARAMETERS DESIGN
V. SIMULATION RESULTS
VI. EXPERIMENT RESULTS
VII. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (25)

참고문헌 신청
J. Kucka, D. Karwatzki, L. Baruschka, and A. Mertens, “Modular multilevel converter with magnetically coupled branch inductors,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 32, No. 9, pp. 6767-6777, Sep. 2017. P. T. Lewis, B. M. Grainger, H. A. AI Hassan, A. Barchowsky, and G. F. Reed, “Fault section identification protection algorithm for modular multilevel converterbased high voltage DC with a hybrid transmission corridor,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 63, No. 9, pp. 5652-5662, Sep. 2016. J. Rodriguez, J.-S Lai, and Z. Fang, “Multilevel inverters: a survey of topologies, controls, and applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 49, No. 4, pp. 724-738, Aug. 2002. S. Debnath, J. Qin, B. Bahrani, and M. Saeedifard. “Operation, control, and applications of the modular multilevel converter: A review,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 30, No. 1, pp. 37-53, Jan. 2015. L. Harnefors, A. Antonopoulos, S. Norrga, and L. Angquist, “Dynamic analysis of modular multilevel converters,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 60, No. 7, pp. 2526-2537, Jul. 2013.

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