模块化多电平变换器分数阶PIl环流抑制策略

模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)内部环流增加系统功率损耗，加剧桥臂电流畸变。针对传统PI环流控制器存在鲁棒性较差、控制精度有限等问题，将分数阶PI? 控制器应用于MMC环流抑制。首先，对MMC工作特性进行分析，阐述环流产生机理。其次，研究分数阶PI? ?控制结构，并设计MMC分数阶PI? 环流抑制策略。然后，采用经典频域法优化分数阶PI? 控制器参数，并对分别采用传统PI和分数阶PI? 控制器的系统环流控制性能进行对比分析。最后，在相同条件下，通过对采用上述两种环流抑制策略的MMC系统，分别在电源扰动、直流侧电压阶跃和三相不平衡工况下进行仿真研究。结果表明，分数阶PI? 环流抑制器的抗电源扰动性和环流抑制能力均优于传统PI环流抑制器，更适用于MMC此类的非线性系统的控制。