[發(fā)明專利]一種全橋MMC啟動充電方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810670538.1
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108880218A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 茍銳鋒;楊曉平;馬小婷;蘇勻;李少華;姚東曉;吳彥維;楊超;劉佳;田洋
• 申請（專利權）人: 西安端怡科技有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發(fā)明公開了一種全橋MMC啟動充電方法，根據(jù)充電方式的不同可以分為他勵和自勵兩種充電方式，這兩種充電方式對子模塊的充電都可分為自然充電和可控充電兩部。自勵充電方式時，在自然充電階段，合上交流斷路器，通過交流源給子模塊自然充電；他勵充電方式時，在自然充電階段，合上直流開關，通過直流線路給子模塊自然充電。無論是他勵還是自勵充電方式，在可控充電階段的方法相同，解鎖換流器，切除橋臂中子模塊電壓最高的Δn個，充電方式的不同，Δn也不同，其它子模塊保持閉鎖狀態(tài)，以一定的頻率重復該過程。本發(fā)明在可控充電階段不需要對子模塊電壓進行排序，只需要出橋臂中子模塊電壓最高的Δn，提高了效率。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)輸配電技術領域，具體涉及一種全橋MMC啟動充電方法。

背景技術

目前MMC電路的子模塊主要采用的有HBSM(半橋子模塊)、CDSM(雙箝位子模塊)和FBSM(全橋子模塊)。HBSM的運行模式較簡單，但是當發(fā)生直流雙極短路故障時，HBSM組成的MMC橋臂無法有效切斷自身故障電流，CDSM具備了直流短路故障的短路電流的切斷能力，但它存在傳統(tǒng)LCC-HVDC構造多端直流輸電網(wǎng)絡時潮流翻轉困難的問題，而FBSM既具備切斷直流短路故障短路電流的能力，也可實現(xiàn)在MMC直流電流不變的前提下，僅通過改變其直流母線電壓極性實現(xiàn)潮流翻轉。因此，采用FBSM的MMC-HVDC非常適合與傳統(tǒng)LCC-HVDC構成混合多端直流輸電網(wǎng)絡。

由FBSM構成的MMC-HVDC在啟動過程中，與相同條件下由HBSM構成的MMC-HVDC相比，它的子模塊電壓只能充電到全是半橋時子模塊電壓的一半，造成解鎖時刻產(chǎn)生很大的沖擊電流，在加入保護控制的情況下會啟動保護，閉鎖MMC-HVDC。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種全橋MMC啟動充電方法，可在解鎖前將子模塊電壓充電到額定值，大大減小解鎖時刻的沖擊電流，避免系統(tǒng)因為解鎖時刻的沖擊電流而保護閉鎖或跳閘。

為達到上述目的，本發(fā)明所述一種全橋MMC啟動充電方法，1、一種全橋MMC啟動充電方法，其特征在于，包括自然充電和可控充電兩階段，在自然充電階段，通過電源給全橋MMC的所有子模塊自然充電至設定值U_N；然后進入可控充電階段，在可控充電階段，解鎖換流器，找出并切除所有橋臂中電壓最高的Δn個子模塊，其它子模塊保持閉鎖狀態(tài)，重復該過程，直至所有子模塊電壓等于子模塊電容電壓額定值UsmN。

進一步的，充電方式為他勵充電或自勵充電，當采用自勵充電時，通過交流線路給所有子模塊自然充電；當采用他勵充電時，通過直流線路給所有子模塊自然充電。

進一步的，當采用自勵充電方式時，當采用他勵充電方式時，其中，N為每個橋臂上子模塊數(shù)量，UacN為自勵充電時閥側交流線電壓有效值，UdcN為他勵充電時直流電壓。

進一步的，充電方式不同時，Δn的取值不同。

進一步的，當采用他勵充電方式時，自勵充電時，其中，UsmN為子模塊電容電壓額定值，0<k<1。

進一步的，在可控階段以20KHz的頻率，不斷找出并切除橋臂中電壓最高的Δn個子模塊。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有以下有益的技術效果，根據(jù)充電方式的不同可以分為他勵和自勵兩種充電方式，這兩種充電方式對子模塊的充電都可分為自然充電和可控充電兩部分。自勵充電方式時，在自然充電階段，合上交流斷路器，通過交流電源給子模塊自然充電；他勵充電方式時，在自然充電階段，合上直流開關，通過直流線路給子模塊自然充電。無論是他勵還是自勵充電方式，在可控充電階段的方法相同，解鎖換流器，切除橋臂中子模塊電壓最高的Δn個，充電方式的不同，Δn也不同，其它子模塊保持閉鎖狀態(tài)，以一定的頻率(如20KHz)重復該過程，本發(fā)明在可控充電階段不需要對子模塊電壓進行排序，只需要出橋臂中子模塊電壓最高的Δn，提高了效率。

附圖說明