[發明專利]基于全半橋混連拓撲的換流閥交流側可控充電方法

在審

• 申請號: 201711318364.4
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107947618A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張海濤;饒宏;岳偉;周月賓;黃潤鴻;王健
• 申請（專利權）人: 榮信匯科電氣技術有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司;夢網榮信科技集團股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02J3/36
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

1.一種基于全半橋混連拓撲的換流閥交流側可控充電方法，其特征在于，所述的可控充電方法通過在換流站交流側充電過程中控制全橋模塊或半橋模塊的投切，使得所有模塊的電壓能夠平衡一致的升高；具體包括步驟如下：

步驟一、接入啟動電阻，然后交流斷路器合閘；

步驟二、第一階段為混合閥組不可控充電階段，由于全橋模塊電流可以雙向流動，第一階段中全橋電壓始終是半橋電壓的兩倍；

步驟三、第二階段為全橋以半橋模式充電階段，具體為：當全橋全部帶電后，所述的當全橋全部帶電為全橋模塊的取能電源和負責觸發的控制板和驅動板卡都能夠正常工作，此時觸發并維持所有全橋T4IGBT，使其等效為半橋繼續充電；

步驟四、第三階段，等待橋臂內所有模塊平均值達到設定值后，啟動帶斜率的可控充電控制，有選擇的逐步增加或逐步減小投入的功率模塊，直到投入的模塊數達到最終設定值并維持不變，至此可控充電過程結束。

2.根據權利要求1所述的一種基于全半橋混連拓撲的換流閥交流側可控充電方法，其特征在于，所述的步驟三為可選步驟，直接從步驟二不可控充電階段進入步驟四可控充電階段。

3.根據權利要求1所述的一種基于全半橋混連拓撲的換流閥交流側可控充電方法，其特征在于，所述的步驟四中投切全橋或半橋功率模塊有兩種方法：

第一種投切模塊的控制方法為：投入模塊數從下限Nst逐步升高至投入模塊數上限Ned，這種方法必須帶著啟動電阻，否則引起較大的沖擊電流，此方法優點是充電速度較快，全橋與半橋之間平衡過程較短，在啟動帶斜率可控充電控制以后零點幾秒內全橋和半橋模塊電壓就趨于一致；

第二種投切模塊的控制方法為：投入充電模塊數從投入橋臂內所有模塊數Nsm逐步降低至投入模塊上限Ned，這種方法不必要帶啟動電阻，因此若使用第二種方法在步驟四進行之前，允許旁路啟動電阻。

4.根據權利要求1所述的一種基于全半橋混連拓撲的換流閥交流側可控充電方法，其特征在于，所述的步驟四中，在實現當前投入模塊個數跟隨投入模塊數給定值的前提下，在電流為充電方向時，僅根據模塊電壓優先投入電壓偏低的模塊，切除電壓偏高的模塊，并不區分是全橋還是半橋。

5.根據權利要求1所述的一種基于全半橋混連拓撲的換流閥交流側可控充電方法，其特征在于，當所述的步驟四結束并切除啟動電阻之后，維持每個橋臂中所投入充電的模塊數不變，等于步驟四結束時的投入充電模塊數，維持這一狀態，直至系統解鎖。