[發明專利]一種含全橋子模塊的混合型MMC啟動方法

有效

• 申請號: 201710945073.1
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107681877B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 林磊;李昂;徐晨;胡家兵
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02J3/36
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種含全橋子模塊的混合型MMC啟動方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)換流器閉鎖，交流電網通過限流電阻對子模塊的電容進行充電；

(2)充電電流衰減到零之后，換流器解鎖，投入閉環控制環，換流器控制方式設定為斜率直流電壓控制，控制直流電壓以一定斜率上升；換流器解鎖同時，切除限流電阻，換流器進入提壓運行狀態，換流器交流側輸出電壓提高；

所述提壓運行具體為：

保持直流額定電壓不變，設計提壓運行后的調制比m(m>1)，上橋臂的輸出電壓目標值為：下橋臂的輸出電壓目標值為：橋臂輸出電壓小于零的部分需要由全橋子模塊輸出負電平提供，換流器交流側輸出電壓交流側輸出電壓得到提高，減小解鎖換流器瞬間的沖擊電流，其中，u_dc表示直流側電壓；t表示時間；ω表示交流電網的角頻率；

(3)子模塊電容進一步充電直至額定電壓，當所有子模塊電容電壓都達到額定電壓且直流側電壓達到額定直流母線電壓，啟動過程結束。

2.根據權利要求1所述的混合型MMC啟動方法，其特征在于，所述步驟(1)中限流電阻取值為：

其中，R_lim為處于換流器交流側入口的限流電阻，三相分別設置相同的限流電阻；I_max為功率器件的最大允許通過電流；U_p為交流電網相電壓峰值；L_s和L₀分別為系統等效電感和橋臂電感；C為單個子模塊的電容值；ω表示交流電網的角頻率；N表示一個橋臂的子模塊數；F表示一個橋臂的全橋子模塊數。

3.根據權利要求1所述的混合型MMC啟動方法，其特征在于，所述步驟(3)具體為：

當所有全橋子模塊的電容電壓達到額定值后，將半橋子模塊也參與投切，當所有半橋子模塊的電容電壓達到額定電壓且直流側電壓達到直流母線額定電壓，啟動過程結束。

4.根據權利要求1所述的混合型MMC啟動方法，其特征在于，所述步驟(3)中啟動結束后子模塊電容額定電壓為：

U_cr＝U_dcr/N，

其中，N表示一個橋臂的子模塊數；U_dcr表示 直流側電壓額定值。