[發(fā)明專利]一種模塊化多電平換流閥子模塊投切方法及裝置

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• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110365234A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜向楠;聞福岳;屈海濤;張曉林;鹿洪剛;張帆;湯飛;王海嬌;唐翼;楊二麗;司禹
• 申請（專利權(quán)）人: 中電普瑞電力工程有限公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M7/483
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種模塊化多電平換流閥子模塊投切方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取模塊化多電平換流閥的橋臂需投入的子模塊數(shù)量、橋臂各子模塊的電容電壓及橋臂各子模塊的IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫；

若模塊化多電平換流閥的橋臂需投入的子模塊數(shù)量大于零且小于橋臂的子模塊總數(shù)，則根據(jù)模塊化多電平換流閥的橋臂各子模塊的電容電壓和橋臂各子模塊的IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，否則將橋臂的子模塊全部投入或切除。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)模塊化多電平換流閥的橋臂各子模塊的電容電壓和橋臂各子模塊的IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，包括：

若橋臂各子模塊的電容電壓中最大值與最小值的差值大于電壓差預(yù)設(shè)值，則根據(jù)橋臂的橋臂電流對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，否則，根據(jù)橋臂的橋臂電流和橋臂各子模塊的IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)橋臂的橋臂電流對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，包括：

若橋臂的橋臂電流大于零，則將電容電壓最低的N_m個子模塊投入，否則，將電容電壓最高的N_m個子模塊投入；

其中，N_m為橋臂需投入的子模塊數(shù)量。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述橋臂各子模塊的IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫的獲取過程包括：

將橋臂各子模塊的第一和第二IGBT開關(guān)器件的熱敏電參數(shù)分別輸入預(yù)先建立的結(jié)溫預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型獲取所述橋臂各子模塊的第一和第二IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫；

其中，所述熱敏電參數(shù)包括集射極電壓、集電極電流、門極驅(qū)動電壓、門極驅(qū)動電阻和關(guān)斷延時時間。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)橋臂的橋臂電流和橋臂各子模塊的IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，包括：

當(dāng)橋臂的橋臂電流大于零時，若橋臂各子模塊的第二IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫中最大值與最小值的差值小于溫差預(yù)設(shè)值，則根據(jù)橋臂需投入的子模塊增量和橋臂各子模塊的第二IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，否則，將橋臂中第二IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫最高的ΔN_m個子模塊投入；

當(dāng)橋臂的橋臂電流小于等于零時，若橋臂各子模塊的第一IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫中最大值與最小值的差值小于溫差預(yù)設(shè)值，則根據(jù)橋臂需投入的子模塊增量和橋臂各子模塊的第一IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫對橋臂的子模塊進(jìn)行投切控制，否則，將橋臂中第一IGBT開關(guān)器件的結(jié)溫最低的ΔN_m個子模塊投入；

其中，所述第一IGBT開關(guān)器件為橋臂的子模塊中與電容正極相連的IGBT開關(guān)器件，第二IGBT開關(guān)器件為橋臂的子模塊中與電容負(fù)極相連的IGBT開關(guān)器件，ΔN_m為橋臂需投入的子模塊增量，ΔN_m＝N_m-N，N為橋臂已投入的子模塊數(shù)量。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先建立的結(jié)溫預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的獲取過程包括：

將所述橋臂各子模塊的第一和第二IGBT開關(guān)器件的歷史熱敏電參數(shù)作為初始LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量，將所述橋臂各子模塊的第一和第二IGBT開關(guān)器件的歷史熱敏電參數(shù)對應(yīng)的歷史結(jié)溫分別作為初始LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出量，訓(xùn)練初始LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲取所述預(yù)先建立的結(jié)溫預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述關(guān)斷延時時間的獲取方法包括：

按下式確定關(guān)斷延時時間T_doff：

T_doff＝t₂-t₁

式中，t₂為門極驅(qū)動電壓下降到其初始值的90％對應(yīng)的時刻，t₁為集電極電流下降到集電極電流初始值的90％對應(yīng)的時刻。