[發明專利]基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制方法和控制系統

有效

• 申請號: 201710178552.5
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107039992B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 闕波;胡丁文;李繼紅;朱承治;姚暉;張勁;俞恩科;陸翌;裘鵬;喬敏
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司;西安許繼電力電子技術有限公司;許繼集團有限公司;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02M1/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對子模塊進行充電，使子模塊電壓達到額定電壓值；

(2)判斷系統是否為有源網絡；

(3)當系統為有源網絡時，計算網側電壓相位值，并計算設定的相位值與所述網側電壓相位值的誤差值；

(4)將所述誤差值在解鎖信號的上升沿時刻賦予附加相位積分器，作為該積分器的初始值，根據解鎖信號的上升沿使能所述附加相位積分器，根據附加相位積分器計算附加相位值，并將附加相位值與所述設定的相位值進行疊加生成最終相位值，根據所述最終相位值控制解鎖換流器，完成啟動。

2.根據權利要求1所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制方法，其特征在于，所述設定的相位值為MMC換流器的控制系統中本地50Hz相位生成器所生成的相位值。

3.根據權利要求1所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制方法，其特征在于，所述附加相位值還與功率偏差相關，所述功率偏差為設定輸出功率值與實際輸出功率值的誤差值。

4.根據權利要求3所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制方法，其特征在于，所述附加相位積分器的數學計算公式為：

θ_附＝mod(K_f∫(P_set-P)dt+θ′，2π)，

其中，mod()為取余函數，θ_附為所述附加相位值，P_set為設定輸出功率值，P為實際輸出功率值，θ′為所述誤差值，θ′＝θ₀₁-θ_g，θ₀₁為設定的相位值，θ_g為網側電壓相位值，K_f為系數。

5.根據權利要求1所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制方法，其特征在于，當系統為無源網絡時，直接解鎖啟動換流器。

6.一種基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制系統，其特征在于，包括：

充電模塊，用于對子模塊進行充電，使子模塊電壓達到額定電壓值；

判斷模塊，用于判斷系統是否為有源網絡；

計算模塊，用于當系統為有源網絡時，計算網側電壓相位值，并計算設定的相位值與所述網側電壓相位值的誤差值；

解鎖模塊，用于將所述誤差值在解鎖信號的上升沿時刻賦予附加相位積分器，作為該積分器的初始值，根據解鎖信號的上升沿使能所述附加相位積分器，根據附加相位積分器計算附加相位值，并將附加相位值與所述設定的相位值進行疊加生成最終相位值，根據所述最終相位值控制解鎖換流器，完成啟動。

7.根據權利要求6所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制系統，其特征在于，所述設定的相位值為MMC換流器的控制系統中本地50Hz相位生成器所生成的相位值。

8.根據權利要求6所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制系統，其特征在于，所述附加相位積分器的附加相位值還與功率偏差相關，所述功率偏差為設定輸出功率值與實際輸出功率值的誤差值。

9.根據權利要求8所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制系統，其特征在于，所述附加相位積分器的數學計算公式為：

θ_附＝mod(K_f∫(P_set-P)dt+θ′，2π)，

其中，mod()為取余函數，θ_附為所述附加相位值，P_set為設定輸出功率值，P為實際輸出功率值，θ′為所述誤差值，θ′＝θ₀₁-θ_g，θ₀₁為設定的相位值，θ_g為網側電壓相位值，K_f為系數。

10.根據權利要求6所述的基于下垂控制的MMC換流器的啟動控制系統，其特征在于，當系統為無源網絡時，直接解鎖啟動換流器。