mmc逆变器传导干扰研究

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1、分类号：TM464密级：公开UDC：621.3编号：S2016-712-06中国舰船研究院硕士学位论文MMC逆变器传导干扰研究作者：郭艳华指导老师：赵建华研究员学科专业：电力电子与电力传动武汉船用电力推进装置研究所二〇一六年三月分类号TM464密级公开UDC621.3编号S2016-712-06硕士学位论文MMC逆变器传导干扰研究ResearchofConductedElectemagneticInterferenceinMMCconverter指导教师姓名：赵建华职称：研究员学位申请人姓名：郭艳华申请学位级别：工学硕士专业名称：电力电子与电力传动研究方向：舰船电力电子应

2、用技术论文提交时间：2016年3月培养单位：武汉船用电力推进装置研究所学位授予单位：中国舰船研究院学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文所有研究工作，均在导师指导下由作者本人独立完成。引用的有关观点、方法、数据和文献已在论文中注明，并与参考文献对应。除论文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经公开发表的研究成果。对本文研究作出任何贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式注明并表示感谢。学位论文作者签名：日期：年月日中国舰船研究院硕士学位论文摘要多电平变换器和两电平变换器相比，降低了对单个开关器件的电压应力要求，因而更适合应用于高压大功率的电能变换。模块化

3、多电平换流器(ModularMultilevelConverter)拓扑自被提出以来，以其高度模块化的结构、高故障冗余度且不需要使用多绕组移相隔离变压器等优点，受到学者们的广泛关注。本文以模块化多电平逆变器的传导干扰为研究对象，从MMC逆变器的环流计算入手，对子模块电容电压波动规律、共模电压及差模电流特性以及共模电压抑制几方面内容开展了研究。本文首先分析了模块化多电平逆变器的主回路拓扑、工作原理以及各关键电量之间的基本关系。在此基础上，由输出共模电压和输入差模电流的定义，得到了共模电压与桥臂电压、差模电流与环流之间的关系，分析了共模干扰和差模干扰的形成机理，指出共模电压和

4、差模电流与子模块电容电压和调制方式相关。然后建立了环流模型，推导了环流微分方程，以此对环流低频谐波特性开展了研究，并进行了仿真和实验验证。利用低频环流的计算结果，对子模块电容电压低频谐波特性进行了分析与验证。并研究了桥臂电感对环流和电容电压波动的影响。最后用双傅立叶变换推导了载波移相调制方式下各子模块控制PWM波表达式，结合子模块电容电压波动规律对模块化多电平逆变器的桥臂电压和共模电压、差模电流特性开展了深入的研究。并研究了模块化多电平逆变器的传导干扰抑制方法。在MATLAB中搭建仿真模型，经仿真验证，理论计算结果和仿真结果相一致。关键词：模块化多电平逆变器；环流；电容电

5、压波动；谐波；传导干扰IMMC逆变器传导干扰研究ABSTRACTMultilevelconverterismoresuitableforthehigh-voltageandhigh-powerapplicationssinceitreducedthevoltagestressrequirementofeachsingleswitchcomparedwithtwo-levelconverter.ModularMultilevelconverterarousedwideconcernamongscholarssincethetopologybeenputforwardedbe

6、causeofthefeaturethatithasnoneedtousetransformeranditshighmodularitystructuresoasthehighredundancyofbreakdown.ThisarticleconcentratedontheconductedEMIofMMCconverter,startingfromthecirclecurrent,thevoltageripplesofcapacitorinsub-module,thecharacteristicsofconductedEMIandthemethodofrestrain

7、ingcommonmodevoltagewerestudied.First,thetopologyofmain-circleandtheworkingtheoryandtherelationshipbetweenkeyelectricvariableswasanalyzed.Therelationshipbetweencommonmodevoltageandthebridge-armvoltagewasgotsoastherelationshipbetweendifferentialmodecurrentandthecircl