【摘 要】
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无变压器直接并网的MMC-BESS变换器,受电池电压不一致,驱动信号不匹配,开关特性不一致,电流检测误差等影响,会在并网电流中引入直流分量。IEEE Std1547-2003要求电力电子装置
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无变压器直接并网的MMC-BESS变换器,受电池电压不一致,驱动信号不匹配,开关特性不一致,电流检测误差等影响,会在并网电流中引入直流分量。IEEE Std1547-2003要求电力电子装置注入电网的直流分量不得超过额定输出电流的0.5%。为此,本文在分析了梯次利用电池MMC-BESS拓扑结构和功率控制的基础上,从开环的角度,详细推导了电池电压不一致,驱动信号不匹配,开关特性不一致,SOC均衡策略的选择对MMC-BESS网侧电流直流分量的影响。同时,基于功率闭环控制,通过对控制环结构的解析,推导了在电流控制环前向通道和反馈通道引入直流干扰对系统网侧输出电流产生的影响。接着,介绍了当前最常用的两种网侧电流直流分量抑制策略—基于电流检测和电压检测的反馈闭环控制抑制策略,针对本设计对两种策略进行了改进,分析和比较,并在仿真系统中验证了抑制策略的可行性。之后,本文综合控制策略和系统拓扑设计了实验室样机系统架构,并设计了功率子模块控制板,对其主要功能模块做了相关性能测试,验证了子模块功率控制板设计的合理性。最后,对本设计使用的通讯方式进行了介绍,并做了相关测试,验证了通讯方式的可行性。
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