[發(fā)明專利]一種基于全橋MMC的子模塊電容電壓平衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711011868.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN107834587B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許建中;張繼元;李嘉龍;石璐;賈秀芳;趙成勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于全橋MMC的子模塊電容電壓平衡方法，其特征在于，通過(guò)開關(guān)函數(shù)以及拓?fù)洳⒙?lián)結(jié)構(gòu)的配合，將子模塊電容盡可能均等的并聯(lián)形成一個(gè)個(gè)子模塊段，每個(gè)子模塊段中的電容共同輸出U_c電平，在不改變電壓輸出的前提下，將所有子模塊電容利用起來(lái)，既分擔(dān)橋臂電流，又直接改善均壓效果，該方法包括以下步驟：

步驟1：基于最近電平逼近調(diào)制策略，檢測(cè)到輸出電平數(shù)指令n_ON的變化，根據(jù)該指令初步確定每個(gè)段中所含子模塊的個(gè)數(shù)；

步驟2：判斷橋臂子模塊數(shù)N是否能被指令n_ON整除，若能整除，則從橋臂首端開始每過(guò)N/n_ON個(gè)子模塊分為一段，將橋臂均等分配成n_ON個(gè)段；若是判斷結(jié)果為不能整除，設(shè)余數(shù)為P₂，商為L(zhǎng)₁，則將P₂個(gè)子模塊一一分配到P₂個(gè)段中，即從橋臂首端開始先按照每L₁個(gè)子模塊分為一個(gè)段，這樣的段共分n_ON-P₂個(gè)，然后每L₁+1個(gè)子模塊為一個(gè)段，共P₂個(gè)段；

步驟3：按照步驟2的分段情況，子模塊段內(nèi)的子模塊相互并聯(lián)，段間相互串聯(lián)，得到IGBT開關(guān)觸發(fā)信號(hào)，完成動(dòng)態(tài)分配均壓控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全橋MMC的子模塊電容電壓平衡方法，其特征在于：使得被旁路的子模塊電容充分利用起來(lái)，利用元件并聯(lián)特性，實(shí)現(xiàn)電容間的動(dòng)態(tài)自均壓；直接改善了均壓效果，并且省去了排序均壓環(huán)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全橋MMC的子模塊電容電壓平衡方法，其特征在于：步驟1、2和3是一個(gè)整體內(nèi)容，三個(gè)步驟環(huán)環(huán)相扣，不可分割，并且有相應(yīng)的執(zhí)行秩序。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全橋MMC的子模塊電容電壓平衡方法，其特征在于：在不改變電壓輸出的前提下，通過(guò)子模塊的并聯(lián)方式，將橋臂電流分配給多個(gè)子模塊，使得對(duì)開關(guān)器件的通流能力要求減小，同時(shí)由于并聯(lián)連接的特點(diǎn)，使橋臂等效電阻達(dá)到最小，進(jìn)而降低了系統(tǒng)的通態(tài)損耗。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于全橋MMC的子模塊電容電壓平衡方法，其特征在于：不僅能通過(guò)多電平電壓源換流器將該方法直接應(yīng)用于柔性直流輸電領(lǐng)域，也能夠通過(guò)靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)將該方法應(yīng)用于柔性交流輸電領(lǐng)域。