[發(fā)明專利]基于H7?CSC的柔性直流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107634535A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝全睿;尹曉東;高峰;李華東;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué);國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02H7/26;H02H3/06;H02M7/219;H02M7/5387;H02M7/5395;H02M7/797
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.基于H7-CSC的柔性直流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其特征是：包括直流側(cè)、換流器和交流側(cè)，所述換流器包括7個橋臂，其中前級并聯(lián)支路為SiC功率開關(guān)器件與二極管串聯(lián)構(gòu)成，其他6個橋臂均由一組IGBT與二極管串聯(lián)構(gòu)成，6個橋臂形成全橋電路，直流側(cè)串聯(lián)大電感，利用高溫超導(dǎo)技術(shù)提升儲能效率，交流側(cè)由電感、電容組成二階低通濾波電路，以濾除流入交流系統(tǒng)的高次諧波。

2.基于如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)的調(diào)制方法，其特征是：在VSC調(diào)制方式的基礎(chǔ)上利用二、三值開關(guān)信號轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行變換得到，二、三值開關(guān)信號轉(zhuǎn)換函數(shù)為

SaSbSc=12[C]·XaXbXc]]>

其中，X_j為二值開關(guān)信號，S_j為三值開關(guān)信號，j＝a,b,c。

3.如權(quán)利要求2所述的的調(diào)制方法，其特征是：在信號變換前，對輸入的參考信號進(jìn)行相應(yīng)修正，以抵消二邏輯信號變換為三邏輯信號后信號幅值增大為倍，相位滯后30°的現(xiàn)象。

4.基于如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)的參數(shù)控制方法，其特征是：根據(jù)交流側(cè)的有功功率、無功功率和直流側(cè)電壓值與交流側(cè)電流的關(guān)系，對交流側(cè)的有功、無功及直流電壓的閉環(huán)控制。

5.基于如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)的啟動控制方法，其特征是：步驟如下：

(1)先保持各端換流器閉鎖，整流器觸發(fā)延遲角α設(shè)置為90°，H7-CSC有功無功參考值設(shè)置為0；

(2)解鎖整流器，交流斷路器合閘，投入交流濾波器和電抗支路，觸發(fā)延遲角α由初始值按線性變化規(guī)律調(diào)整到整定值；

(3)解鎖逆變器，功率參考值由初始設(shè)置值按線形變化規(guī)律逐步調(diào)整為額定值；

(4)觸發(fā)延遲角逐漸減小，直流電壓和直流電流逐漸升高，直至電壓電流達(dá)到整定值，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。

6.基于如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)的直流故障切除控制方法，其特征是：步驟如下：

(1)發(fā)出閉鎖信號，快速使H7-CSC進(jìn)行閉鎖；

(2)整流器的定α角控制器迅速調(diào)節(jié)，使α角快速升高至大于90°，整流器以逆變方式運(yùn)行。

7.基于如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)的再啟動控制方法，其特征是：

(1)確保故障完全消除；

(2)系統(tǒng)恢復(fù)過程與啟動過程相同，各參考值再次由初始狀態(tài)線形變化到整定值；

(3)系統(tǒng)電壓電流達(dá)到整定值，系統(tǒng)恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。