子模块电压（子模块电压电容电压）
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【连载2】模块化多电平换流器-运行原理介绍
子模块的输出电压由控制器决定，通过半导体开关器件的切换来控制。桥臂电感的作用包括限制环流、控制电流上升率和作为交流连接电抗器的一部分。MMC的运行原理基于子模块电容的充放电。通过控制不同子模块的输出电压，实现对桥臂电压的控制，进而逼近参考值，实现对交直流电流的控制。
变流器的基本原理在于，有功功率从相位超前侧流向相位滞后侧，而无功功率则由电压幅值高侧流向幅值低侧。这些流动遵循着电力系统中的电能传输规则，是变流器实现高效电力变换和传输的基础。MMC（模块化多电平换流器）的主回路拓扑结构设计独具特色，展现出一系列技术优势。
经典换流器级控制换流器级控制研究较多，分为经典控制和解耦控制两类。经典MMC控制源于两电平电压源型换流器，与之相似。经典控制结构简单、易于理解，从两电平换流器控制器继承。缺点是电流控制效果，特别是快速性，不如解耦控制。
模块化多电平换流器（MMC）在高压柔性直流输电工程中广泛应用。随着功率和电压等级提升，MMC中子模块数量增加，运行可靠性问题日益显著。现有故障诊断依赖经验设置阈值，在不同功率下难以通用，限制了实际应用。
MMC是模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter）。基于MMC的柔性直流输电技术采用模块化设计，非常易于拓展，开关损耗较小，更适用于高压直流输电场合。模块化多电平换流器 （Modular Multilevel Converter， MMC）最早由R. Marquardt教授于2001年提出并申请专利。
MMC变流器原理
1、变流器的基本原理在于，有功功率从相位超前侧流向相位滞后侧，而无功功率则由电压幅值高侧流向幅值低侧。这些流动遵循着电力系统中的电能传输规则，是变流器实现高效电力变换和传输的基础。MMC（模块化多电平换流器）的主回路拓扑结构设计独具特色，展现出一系列技术优势。
2、深入解析：MMC变流器的工作原理与优势 在电力系统中，变流器扮演着关键角色，其核心原理如理想变流器的等效电路，揭示了功率传输的奥秘。图1展示了变流器如何将有功功率从相位超前侧流向滞后，无功功率由电压幅值高侧导流至低侧，构建了电力交互的桥梁。
3、YXPHM系列基于模型设计理念，集成在光伏并网逆变器与风机变流器等成熟产品中，结合模块化组件与开放式平台研发经验，进一步集成控制电路、传感器电路与信号处理电路。提供实际控制器接口、快速原型控制器结构与实际控制器模块，为用户提供了性价比更高的模块化产品。
4、该模型可在计算机上以脱机模式运行，也可在PLECS RT Box上以实时模式运行。在“External Mode”下的实时操作期间，可通过PLECS示波器“测量Measurements”观察臂电压和交流电网电流，如图5所示。结论，此RT-Box演示模型在开环控制下展示了并网MMC逆变器。
5、MMC变频器，器件串并联技术 器件设计：各种可控硅器件设计 IGBT， IGCT， MosFET...合格毕业生...博/硕士：可以自己设计并制作 电源，逆变器，可以独立完成设计。
如何准确快速诊断MMC子模块开路故障?
1、故障检测方法：通过分析两种类型故障的特性，得出无论在何种功率流向发生何种类型子模块开路故障，故障SM均为其产生故障特征时间段内对应的电容电压最大子模块，且电容电压不平衡度会增大。据此，可通过判断电容电压最大的SM对应广义电容电压不平衡度是否超出阈值以判断是否有故障发生。
2、通过HIL实验平台的验证，策略在不同运行功率和故障情况下的表现与理论预测吻合，证明了其在不同功率下设置阈值的可行性和有效性。策略不仅适用于NLM调制的MMC，还能够处理多SM故障，并能在一个工频周期内完成诊断，降低了阈值设置的复杂性，有利于在工程实践中广泛应用。
3、结论指出，所提基于广义电容电压不平衡度的诊断方法能快速检测和定位子模块开路故障，提升MMC运行可靠性。通过选择整流模式下发生II型故障设置阈值，给出了诊断阈值与运行功率间的定量关系，解决了现有方法在不同功率下的应用难题，简化了阈值设定，便于工程推广。
4、单击 “一般”选项，在“启动模式”选择“诊断启动”，这种启动模式有助于我们快速找到启动故障原因。此外，还可以选择“有选择的启动模式”，按提示勾选需要启动的项目即可。小提示：诊断启动是指系统启动时仅加载基本设备驱动程序如显卡驱动，而不加载Modem、网卡等设备，服务也仅是系统必须的一些服务。
