Page 119 - 《中国电力》2026年第5期

舒军等：六边形变换器电容电压纹波抑制机理及控制策略 2026 年第 5 期

f
2ΔU Ⅰ −f Ⅱ=0.096 2ΔU Ⅰ −f Ⅱ=0.01 1.0
f
dcm dcm
1.1 电压/p.u. 0
电压/p.u. 1.0 −1.0 t 2 t(10 ms/div)
k=1,2,…,6 a) u Ⅰabc
0.9
t(100 ms/div)
t 1 1.0
电流/p.u. 0
t/s
a) u 1dc−k
1.1 −1.0 t(10 ms/div)
电压/p.u. 1.0 1.0 b) i Ⅱabc
t 2
0.9 0
t 1 t(100 ms/div) 电压/p.u.
t/s −1.0
b) u 3dc−k
t 2 t(10 ms/div)
1.1 c) u Ⅰabc
电压/p.u. 1.0 电流/p.u. 1.0 0

0.9 −1.0
t(100 ms/div)
t 1 t 2 t(10 ms/div)
t/s
d) i Ⅱabc
c) u 5dc−k
1.1 图 9 复合控制策略的动态性能仿真
电压/p.u. 1.0 Fig. 9 Dynamic performance simulation of compound
control strategy
0.9
t(100 ms/div)
t 1 制问题展开研究，提出了一种基于特定次零序环
t/s
流注入的电容电压纹波抑制方法，得出如下结论。
d) u 2dc−k
1.1
1） 提出了 Hexverter 的奇数和偶数桥臂中的
电压/p.u. 1.0 子模块电容直流电容电压纹波的解析模型，其奇
0.9 数和偶数桥臂中的子模块电容直流电容电压纹波
t(100 ms/div)
t 1
t/s 幅值相同而相位相反。
e) u 4dc−k
2） 推导了零序交流环流与零序转移功率之
1.1
电压/p.u. 1.0 间的定量关系，通过控制零序交流环流可以控制
奇数和偶数桥臂之间能量的转移，即零序转移功率。
0.9 3） 阐述了基于特定次零序环流注入的电压
t(100 ms/div)
t 1
t/s 纹波抑制机理，利用特定次零序环流带来的零序
f) u 6dc−k
转移功率，可以抵消奇数和偶数桥臂子模块电容
图 8 直流电压纹波抑制控制仿真
电压的纹波。
Fig. 8 Simulation results of DC voltage ripple
suppression control 4） 提出了一种含电压纹波抑制控制环节的
Hexverter 复合控制策略，并通过仿真验证了该控
和 i Ⅱabc 分 别 在 30 ms 和 10 ms 内 快 速 趋 于 稳 定 。 制策略对子模块电容直流电容电压纹波的抑制效
3） 直流电压纹波抑制控制环节未影响 Hexverter 果和适应性。
的多重解耦控制环节的控制效果，本文提出的含 Hexverter 有望为国网与南网、闽台等中压或
电压纹波抑制控制环节的 Hexverter 复合控制策略 高压的异步或异频的交流电网的互联互通提供解
具有良好的适应性。 决方案。

6 结论 参考文献：

本文围绕 Hexverter 的子模块电容电压纹波抑 [1] BARUSCHKA L, MERTENS A. A new 3-phase direct modular

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