[發明專利]功率自適應的MMC子模塊電容電壓均衡控制方法

在審

• 申請號: 201610008110.1
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105790619A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王業;高磊;李鵬;李群;袁宇波;管益斌;徐寧;肖學權;汪萍;周衛;易新;曹海歐;杜云龍;黃浩聲;卜強生;孔祥平;林金嬌;宋亮亮;楊毅;宋爽;黃哲晨;弓新月;龐福濱;張星宇
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司;江蘇省電力公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02J3/36
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷;董建林

1.一種功率自適應的MMC子模塊電容電壓均衡控制方法，其特征在 于,構架在采用最近電平逼近調制策略的模塊化多電平換流器上；包括以下 步驟：

步驟1)分別檢測3個工頻周期內上橋臂所有子模塊電容電壓最大波 動值δU和附加調節子模塊Ns數值：

(1)如果δU<Z_minU_N且Ns>0且Ns數值在1s之內沒有改變過，則執 行Ns＝Ns-1；

(2)如果δU>Z_maxU_N且Ns<N且Ns數值在1s之內沒有改變過,則 執行Ns＝Ns+1；

(3)如果(1)(2)都不滿足，則Ns數值不變；

步驟2)檢測出上一步長時上橋臂、下橋臂已經投入的子模塊數和未投 入的子模塊數，如果上橋臂、下橋臂已經投入的子模塊數和未投入的子模 塊數均不為0，則執行步驟3)到步驟6)，如果上橋臂、下橋臂已經投入 的子模塊數和未投入的子模塊數有一個為0，則執行特殊處理；

步驟3)分別獲取上橋臂、下橋臂已經投入的子模塊和未投入的各子 模塊電壓瞬時值，對上橋臂、下橋臂已經投入的子模塊電壓和未投入的子 模塊電壓分別進行排序，形成四個子模塊序列；

步驟4)對這四個子模塊序列進行處理，重新得到八組新的準備用于 投入或者切除的子模塊序列；

步驟5)根據本次步長時的調制波電壓計算出本次步長上下橋臂分別 應投入的子模塊數，再根據上一步長時上橋臂、下橋臂已經投入的子模塊 數和未投入的子模塊數計算出本次步長相對上次步長需要多投入或多切除 的子模塊數量；

步驟6)根據橋臂電流方向以及自適應投切策略從八組新的子模塊序 列中決定需要投入或切除的具體子模塊編號，進行投入或者切除；

步驟7)對于上橋臂、下橋臂上一步長已投入的子模塊數是零或未投 入的子模塊數是零的時候進行特殊處理。

2.根據權利要求1所述的功率自適應的MMC子模塊電容電壓均衡控 制方法，其特征在于：步驟1)中，電容電壓最大波動值δU是指3個周期 內A相上、下橋臂所有子模塊電壓最大值與電壓最小值之差，Ns是指本步 長附加調節子模塊設定的數量。

3.根據權利要求1所述的功率自適應的MMC子模塊電容電壓均衡控 制方法，其特征在于：步驟2)中，分別檢測出上一個步長時上橋臂、下橋 臂已經投入的子模塊數和未投入的子模塊數是指檢測出上橋臂已經投入的 子模塊數n_py和未投入的子模塊數n_pw，下橋臂已經投入的子模塊數n_ny和未 投入的子模塊數n_nw。

4.根據權利要求1所述的功率自適應的MMC子模塊電容電壓均衡控 制方法，其特征在于：步驟3)中，形成四個排序過的子模塊序列分別為上 橋臂已投入的子模塊序列X_py和未投入的子模塊序列X_pw，下橋臂已投入的 子模塊序列X_ny和未投入的子模塊序列X_nw。