一种考虑子模块电容参数差异的MMC结温均衡控制方法

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0824

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一种考虑子模块电容参数差异的MMC结温均衡控制方法

更新时间：2025-09-25

- 一种考虑子模块电容参数差异的MMC结温均衡控制方法
- Issue 9, Pages: 3827-3837(2025)
- 作者机构：
  
  中国电力科学研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0824
  CLC： TM46
- Published：2025
- 稿件说明：
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[J]. 2025, (9): 3827-3837.
DOI：

[J]. 2025, (9): 3827-3837. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0824.

摘要

模块化多电平换流器(modular multilevel converter

MMC)不同子模块(submodules

SM)间功率器件存在热不均衡现象，且在电容劣化情况下更为突出，严重时可威胁MMC及功率器件的安全稳定运行。针对上述问题，该文提出了一种考虑电容参数差异且无需排序算法的MMC功率器件结温均衡控制策略。通过详细分析功率器件结温变化与其子模块投入、切除状态的相互影响关系，引入“子模块投入优先级”和“结温允许分布带”的概念，在子模块电容参数差异情况下实现功率器件结温均衡，同时大幅降低功率器件开关频率和系统控制复杂度。最后，通过集成在MATLAB/Simulink软件中的PLECS模块，搭建了基于工程实际参数的MMC仿真模型，并相应设计了详细的单子模块功率器件结温测试平台，通过仿真和实验结果验证了所提出方法的正确性和有效性。

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