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A voltage level based predictive direct power control for modular multilevel converter

机译：基于电压电平的模块化多电平转换器的预测直接功率控制

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This paper proposes a novel voltage level-based predictive direct power control (PDPC) strategy integrated with voltage sorting algorithm for a three phase grid-connected modular multilevel converter (MMC). The main advantage of the proposed control strategy, compared with the predictive current controllers, is that it does not need angular information of grid parameters. Therefore, it is simpler and able to get rid of rotary transformation and inner current loop. Contrary to the phase-by-phase control in predictive current controllers, the proposed control scheme advocates three-phase control. As a result, it achieves significant improvement in terms of smaller power ripples, more accurate tracking of power references, and less current harmonics. Further study reveals that the proposed voltage level-based PDPC exhibits less switching frequency irrespective of the magnitude of power references and power angles. Meanwhile, the capability of capacitor voltage balancing control and circulating current control in the proposed PDPC is as good as in the predictive current controllers. Some in-depth simulation comparisons with one of the existing predictive current controllers are given to validate the effectiveness of the proposed strategy. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：本文提出了一种新颖的基于电压水平的预测直接功率控制（PDPC）策略，该策略与电压排序算法集成在一起，用于三相并网模块化多电平转换器（MMC）。与预测电流控制器相比，所提出的控制策略的主要优点是它不需要电网参数的角度信息。因此，它更简单并且能够摆脱旋转变换和内部电流环路。与预测电流控制器的逐相控制相反，提出的控制方案主张三相控制。结果，它在较小的电源纹波，更精确的功率基准跟踪和较少的电流谐波方面取得了显着改善。进一步的研究表明，无论功率基准和功率角的大小如何，所提出的基于电压电平的PDPC都显示较少的开关频率。同时，所提出的PDPC中电容器电压平衡控制和循环电流控制的能力与预测电流控制器中的一样好。与现有的预测电流控制器之一进行了一些深入的仿真比较，以验证所提出策略的有效性。 （C）2017 Elsevier B.V.保留所有权利。

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