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MMC并网逆变器（滑模控制） 1.MMC工作在整流侧，子模块个数N＝22， 直流侧电压Udc＝11kV，交流侧电压6.6kV 2.控制器采用双闭环控制，外环控制有功功率，采用PI调节器，电流内环采用无
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MMC并网逆变器（滑模控制） 1.MMC工作在整流侧，子模块个数N＝22， 直流侧电压Udc＝11kV，交流侧电压6.6kV 2.控制器采用双闭环控制，外环控制有功功率，采用PI调节器，电流内环采用无源滑模控制＋前馈解耦； 3.环流抑制采用PIR控制，能够抑制环流二倍频分量； 4.采用最近电平逼近调制（NLM）， 5.均压排序：电容电压排序采用快速排序，判断桥臂电流方向确定投入切除； 结果： 1.输出功率能够稳定在2MW和3MW，无功稳定在0Var； 3.网侧电压电流波形均为对称的三相电压和三相电流波形，网侧电流THD＝2.94％<3％，符合并网要求； 4.环流抑制后桥臂电流的波形得到改善，桥臂电流THD由21.29％降至3.14％，环流波形也可以看到得到抑制； 5.电容电压能够稳定变化
MMC 并网逆变器（滑模控制）
摘要：本文介绍了一种基于滑模控制的 MMC（Modular Multilevel Converter）并网逆变器。
该逆变器工作在整流侧，具有 22 个子模块，直流电压为 11kV，交流电压为 6.6kV。它采用双闭环
控制策略，外环控制有功功率，内环控制电流。滑模控制和前馈解耦技术被应用于电流内环控制。此
外，还采用了 PIR 控制用于环流抑制和最近电平逼近调制（NLM）用于调制。实验结果表明，该 MMC
并网逆变器能够稳定输出功率，无功稳定在 0Var。网侧电压和电流波形均为对称的三相波形，网侧
电流的总谐波失真率（THD）小于 3%，满足并网要求。同时，通过环流抑制措施，桥臂电流的波形得
到改善，THD 由 21.29%降至 3.14%。此外，电容电压也能够稳定变化。
关键词：MMC 并网逆变器，滑模控制，双闭环控制，有功功率控制，电流内环控制，环流抑制，电压
电流波形，THD，NLM 调制
1. 引言
随着可再生能源发电技术的快速发展，越来越多的可再生能源电站开始并网运行。而 MMC 并网逆变器
作为一种新型的逆变器，具有模块化、可控性强、效率高等优点，正逐渐成为并网逆变器的首选。本
文介绍了一种基于滑模控制的 MMC 并网逆变器，以实现稳定的功率输出和优良的波形质量。
2. 系统架构
该 MMC 并网逆变器采用了 22 个子模块，直流电压为 11kV，交流电压为 6.6kV。控制器采用双闭环
控制策略，外环控制有功功率，内环控制电流。具体来说，外环控制采用了 PI 调节器，通过调节子
模块的开关角度来控制有功功率输出。而内环控制则采用了无源滑模控制和前馈解耦技术，以实现精
确的电流控制和抑制谐波。
3. 环流抑制策略
为了抑制环流二倍频分量，本文采用了 PIR 控制策略。该策略通过调节子模块的开关角度，使环流的
二倍频分量尽量接近零。实验结果表明，此环流抑制策略有效降低了桥臂电流的谐波含量，改善了电
流波形。
4. 最近电平逼近调制(NLM)
最近电平逼近调制(NLM)是一种非常有效的调制技术，能够提高逆变器的效率和波形质量。在本文的
MMC 并网逆变器中，NLM 被应用于调制。该调制技术能够实现电容电压的均压排序，并通过快速排序
判断桥臂电流方向，确定投入切除，从而提高逆变器的运行效率。
5. 实验结果与分析
通过实验，我们获得了以下结果：输出功率能够稳定在 2MW 和 3MW，无功稳定在 0Var；网侧电压和
电流波形均为对称的三相电压和电流波形，网侧电流的 THD 小于 3%，满足并网要求；桥臂电流的波
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