[發明專利]穩態負電平輸出下混合型MMC子模塊電容參數的獲取方法

有效

• 申請號: 201710570378.9
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107342697B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 林磊;林藝哲;徐晨;胡家兵
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M7/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種穩態負電平輸出下混合型MMC子模塊電容參數的獲取方法，混合型MMC包括全橋子模塊和半橋子模塊，兩種子模塊電容電壓均通過均衡策略控制，且穩態下全橋子模塊可輸出負電平，混合型MMC交流側負載功率因數需不小于0.9，且電壓調制比需小于2且大于1，其特征在于，包括：

根據混合型MMC橋臂電壓調制波獲得電壓調制波的第一過零點t₁、電壓調制波的第二過零點t₂、橋臂電流的第一過零點t₃以及橋臂電流的第二過零點t₄，并以橋臂電壓調制波的第一過零點t₁為起點，確定周期終點t₅；并定義第一階段為電壓調制波的第一過零點t₁和電壓調制波的第二過零點t₂之間時間段，第二階段為電壓調制波的第二過零點t₂和橋臂電流的第一過零點t₃之間時間段，第三階段為橋臂電流的第一過零點t₃和橋臂電流的第二過零點t₄之間時間段，第四階段為橋臂電流的第二過零點t₄和周期終點t₅之間時間段；

根據混合型MMC橋臂電壓調制波、實際功率因數以及電壓調制比獲得兩種子模塊電容四個階段的電壓波動情況，根據兩種子模塊電容四個階段的電壓波動情況確定兩種子模塊電容電壓波動情況所屬子模塊電容電壓波動類型；其中，子模塊電容電壓波動類型包括三類；

根據兩種子模塊電容電壓波動情況所屬電容電壓波動類型獲得兩種子模塊電容儲能變化最大值，根據兩種子模塊電容額定電壓、兩種子模塊電容儲能變化最大值以及設計電容電壓波動率獲得兩種子模塊電容設計值；

其中，所述子模塊電容電壓波動類型的判斷條件為：

當t₆>t₇時，即當時，兩種子模塊電容電壓波動情況屬于第一類子模塊電容電壓波動類型；

當t₆<t₇且t₄<t₉時，即當時，兩種子模塊電容電壓波動情況屬于第二類子模塊電容電壓波動類型；

當t₆<t₇且t₄>t₉時，即當時，兩種子模塊電容電壓波動情況屬于第三類子模塊電容電壓波動類型；

其中，t₆為第二階段中需要投入的子模塊數大于混合型MMC橋臂中的全橋子模塊個數F的時刻，t₇為第二階段中兩種子模塊電容電壓相等的時刻；t₉為第四階段中需要投入的子模塊數等于混合型MMC橋臂中的全橋子模塊個數F的時刻；t₁₀為第四階段中兩種子模塊電容電壓相等的時刻，p_p為橋臂瞬時功率，N為混合型MMC橋臂中子模塊總數，m為電壓調制比，為交流側功率因數角；

所述子模塊電容電壓波動類型具體為：

第一類子模塊電容電壓波動類型為在t₁到t₂之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊充電；在t₂到t₇之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊放電；t₇到t₃之間兩種子模塊同時放電；t₃到t₄之間兩種子模塊同時充電；t₄到t₅之間兩種子模塊同時放電；

第二類子模塊電容電壓波動類型為在t₁到t₂之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊充電；在t₂到t₆之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊放電；t₆到t₃之間兩種子模塊同時放電；t₃到t₄之間兩種子模塊同時充電；t₄到t₉之間兩種子模塊同時放電，t₉到t₁₀之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊放電，t₁₀到t₅之間兩種子模塊同時放電；

第三類子模塊電容電壓波動類型為在t₁到t₂之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊充電；在t₂到t₆之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊放電；t₆到t₃之間兩種子模塊同時放電；t₃到t₄之間兩種子模塊同時充電；t₄到t₁₀之間半橋子模塊處于旁路狀態，全橋子模塊放電，t₁₀到t₅之間兩種子模塊同時放電。