[發(fā)明專利]一種模塊化多電平換流器在橋臂不平衡工況下的冗余保護方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710150761.9
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106849633A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐政;徐雨哲;肖晃慶;曹冬明;劉高任
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/483
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33224
• 代理人: 馬士林

1.一種模塊化多電平換流器在橋臂不平衡工況下的冗余保護方法，所述模塊化多電平換流器為三相六橋臂結(jié)構(gòu)，每個橋臂由N_total個半橋子模塊級聯(lián)組成，N_total＝N_rated+N_redundant,dc，N_rated為橋臂額定子模塊數(shù)量，N_redundant,dc為橋臂冗余子模塊數(shù)量；其特征在于，所述冗余保護方法包括如下步驟：

(1)當換流器中的某一相處在橋臂不平衡運行工況下，根據(jù)該不平衡相的橋臂電流計算得到對應(yīng)的補償電壓u_add；

(2)利用補償電壓u_add計算該不平衡相修正后的上下橋臂電壓參考值u_{arm,p_ref}和u_{arm,n_ref}；

(3)計算確定換流器實際運行時的新增橋臂冗余子模塊個數(shù)N_redundant,ac；

(4)根據(jù)新增橋臂冗余子模塊個數(shù)N_redundant,ac對該不平衡相上橋臂最大投入子模塊個數(shù)N_max,p或下橋臂最大投入子模塊個數(shù)N_max,n進行相應(yīng)調(diào)整；

(5)根據(jù)上下橋臂最大投入子模塊個數(shù)N_max,p和N_max,n以及上下橋臂電壓參考值u_{arm,p_ref}和u_{arm,n_ref}，計算確定下一時刻該不平衡相上下橋臂應(yīng)投入子模塊個數(shù)N_on,p和N_on,n，并依此對該不平衡相中的子模塊進行投切控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余保護方法，其特征在于：所述步驟(1)中計算補償電壓u_add的過程為：采集該不平衡相上橋臂瞬時電流和下橋臂瞬時電流，使上下橋臂瞬時電流相加后的結(jié)果通過濾波器提取出其基頻分量，進而對該基頻分量的有效值進行PI控制，得到該不平衡相的補償電壓u_add。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余保護方法，其特征在于：所述步驟(2)中根據(jù)以下公式計算該不平衡相修正后的上下橋臂電壓參考值u_{arm,p_ref}和u_{arm,n_ref}：

$u_{arm,p\_ref}=\frac{1}{2}{U}_{dc\_ref}-u_{ref}-u_{add}$

$u_{arm,n\_ref}=\frac{1}{2}{U}_{dc\_ref}+u_{ref}+u_{add}$

其中：u_ref為該不平衡相交流電壓的參考值，U_{dc_ref}為換流器直流電壓的參考值。