紧凑化直流电网装备与集成控制
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2.3.2 基于耦合注入方案的轻型化机理

目前对MMC的解析分析应用最多的为引入平均开关函数[1]的概念,其定义为投入的子模块个数/桥臂总子模块个数,则A相上、下桥臂的平均开关函数为

式中,SapSan为上、下桥臂的平均开关函数。

当引入平均开关函数后,式(2-20)自动成立(以A相上桥臂为例)。

式中,iC为子模块电容电流;iap为A相上桥臂电流;uap为式(2-11)中的桥臂电压;uC为式(2-5)中的子模块电容电压。

联立所有关于子模块电容电压、电流表达式,得到

通过式(2-21)得到A相上桥臂子模块电容电压波动uCap的表达式为

式中,Is为MMC交流电流基频分量幅值;Con为常数。其他参数含义与式(2-3)和式(2-5)相同。

二倍频环流的注入通过影响桥臂电流二倍频幅值[式(2-22)中I2s]来实现MMC子模块电容电压纹波的降低。三倍频电压的注入通过提高调制比后影响桥臂电流的基频分量幅值[式(2-22)中Is],来实现MMC子模块电容电压纹波的降低。因此,两者耦合注入在子模块电容电压纹波注入方面具有加成作用。