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基于CPSM的模块化多电平换流器电容电压平衡控制策略研究
随着能源危机的出现，新能源的开发和利用逐渐受到人们的重视，多电平换流器成为了直流输电系统和电动汽车的重要组成部分。多电平换流器采用多个电压水平，使得输出电压的波形更加接近于正弦波，从而降低了谐波。但不同电容的老化和失配会导致多电平换流器的电容电压不均衡，影响其稳定性和寿命。因此，电容电压平衡控制成为了多电平换流器技术研究的热点之一。
本文以CPSM（常规相位移控制）为基础，在此基础上研究了一种模块化多电平换流器电容电压平衡控制策略。该策略采用了模块化的多电平拓扑结构，可以通过增加或减少模块数量来改变输出电压的级数和电容数，从而实现了电容电压的平衡控制。
首先，建立了多电平换流器的数学模型和控制模型，并引入了虚拟电源模型。通过建立电容电压的动态方程，计算电容电压的失衡程度，并采用PID控制器对电容电压进行控制，使得电容电压可以在一定误差范围内保持平衡。然后，引入了CPSM控制模式，对电容电压进行控制。CPSM控制模式是一种常规的PWM控制模式，可以对电容电压进行有效的控制，从而实现了电容电压平衡控制。
在Simulink环境下进行仿真实验，验证了本文所提出的模块化多电平换流器电容电压平衡控制策略的有效性。仿真结果表明，在不同工况下，电容电压可以在一定误差范围内保持平衡，且实现了多电平换流器的输出电压波形接近于正弦波的目标。
总之，本文提出了一种基于CPSM的模块化多电平换流器电容电压平衡控制策略。该策略采用模块化的多电平拓扑结构，通过PID控制器和CPSM控制模式对电容电压进行控制，实现了电容电压平衡控制，提高了多电平换流器的稳定性和寿命。该策略可以为多电平换流器的后续应用提供一定的参考。