[發(fā)明專利]一種模塊化多電平換流器的子模塊電容預(yù)充電方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310626851.2
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103595237A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐殿國;李彬彬;徐聃聃;楊榮峰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué);臺達電子企業(yè)管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張宏威

1.一種模塊化多電平換流器的子模塊電容預(yù)充電方法，該方法是基于模塊化多電平換流器充電裝置實現(xiàn)的，該裝置包括：直流電源（1）、電阻（2）和接觸器（3）；

直流電源（1）的正極同時連接電阻（2）的一端和接觸器（3）的常開觸點的一端，電阻（2）的另一端和接觸器（3）的常開觸點的另一端同時作為模塊化多電平換流器充電裝置的直流電壓輸出端的正極，直流電源（1）的負極作為模塊化多電平換流器充電裝置直流電壓輸出端的負極；

模塊化多電平換流器每相電路均包括上下兩個橋臂，每個橋臂中包括n個子模塊，n為正整數(shù)，每個子模塊中均包括一個電容；

其特在于，所述一種模塊化多電平換流器的子模塊電容預(yù)充電方法包括以下步驟：

步驟一：接通模塊化多電平換流器充電裝置的直流電源（1），當(dāng)模塊化多電平換流器每個子模塊中的電容電壓U_sm均上升到能夠使每個子模塊供電時，執(zhí)行步驟二；

步驟二：采集位于同一橋臂中所有電容的端電壓，并求和獲得∑U_sm1，然后執(zhí)行步驟三；

步驟三：判斷∑U_sm1≥0.5U_dc，是則執(zhí)行步驟四，否則返回步驟二，其中U_dc為直流電源（1）的電壓；

步驟四：測量直流電壓輸出端的電壓U_pn，將該電壓U_pn與0.5U_dc作差，并將獲得的差值輸入PI調(diào)節(jié)器，經(jīng)該PI調(diào)節(jié)器處理獲得每相橋臂電流的給定信號值，然后執(zhí)行步驟五；

步驟五：測量每相橋臂的電流i_cir，將該電流i_cir與步驟四獲得的每相橋臂電流的給定信號值作差，將獲得的差值輸入PI調(diào)節(jié)器，獲得第一直流側(cè)輸出電壓參考信號值u_{ref_pn1}，將u_{ref_pn1}輸入PWM調(diào)制器，獲得模塊化多電平換流器的驅(qū)動信號，然后執(zhí)行步驟六；

步驟六：再次采集位于同一橋臂中所有電容此時的電壓并求和獲得∑U_sm2，然后執(zhí)行步驟七；

步驟七：判斷∑U_sm2≥U_dc，是則執(zhí)行步驟八，否則返回步驟四；

步驟八：閉合接觸器（3），利用模塊化多電平換流器每相橋臂所允許的最大電流I_max和每相橋臂電流i_cir作差，將獲得的差值輸入PI調(diào)節(jié)器，經(jīng)該PI調(diào)節(jié)器處理獲得第二直流側(cè)輸出電壓參考信號值u_{ref_pn2}，將u_{ref_pn2}輸入PWM調(diào)制器，獲得模塊化多電平換流器的驅(qū)動信號，然后執(zhí)行步驟九；

步驟九：再次采集位于同一橋臂中所有電容此時的電壓并求和獲得∑U_sm3，然后執(zhí)行步驟十；

步驟十：判斷∑U_sm3≥2U_dc，是則完成充電，否則返回步驟八。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化多電平換流器的子模塊電容預(yù)充電方法，其特征在于，步驟三所述橋臂電流的給定信號值的表達式為：

Icir*=(Kpl+Kils)(Upn-0.5Udc)---(1)]]>

其中，K_p1表示PI調(diào)節(jié)器的第一比例系數(shù)，K_i1表示PI調(diào)節(jié)器的第一積分系數(shù)。