[發(fā)明專利]一種柔性直流換流閥子模塊類型識別方法及閥基控制器

有效

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• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111103486B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 胡四全;滕林陽;劉剛;董朝陽;樊大帥;馮敏;俎立峰;吉攀攀;劉靜一;劉永成;慕小樂;秦鴻瑜;李康;王曉麗
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院;許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02M1/08;H02M1/092
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東;史萌楊

本發(fā)明屬于柔性直流輸電技術領域，具體涉及一種柔性直流換流閥子模塊類型識別方法及閥基控制器。該方法首先向子模塊控制器下發(fā)指令，所述指令為包含控制開關管T3導通的指令或者包含控制開關管T4導通的指令；其中，開關管T3為全橋子模塊第二橋臂的上開關管，開關管T4為全橋子模塊第二橋臂的下開關管；然后根據(jù)子模塊控制器反饋的執(zhí)行指令的情況，判斷子模塊類型：若執(zhí)行指令有效，為全橋子模塊；若執(zhí)行指令無效，為半橋子模塊。本發(fā)明能夠對子模塊的類型進行簡單、準確、有效的識別，防止在系統(tǒng)解鎖后，由于子模塊類型識別錯誤導致的對子模塊控制不當、子模塊電壓不均衡的情況出現(xiàn)，為系統(tǒng)的可靠運行打下基礎。

技術領域

本發(fā)明屬于柔性直流輸電技術領域，具體涉及一種柔性直流換流閥子模塊類型識別方法及閥基控制器。

背景技術

隨著電力電子技術的發(fā)展，基于模塊化多電平換流器(MMC)的柔性直流輸電已經(jīng)得到了越多越廣泛的關注。MMC的基本思想是采用多個子模塊級聯(lián)的方式，降低每一個子模塊上的電壓受力。由于其模塊化、級聯(lián)型、易擴展的特點，其得到了廣泛應用。

傳統(tǒng)的模塊化多電平換流器，通常采用如圖1-2所示的半橋子模塊作為基礎單元。如圖1-2所示，半橋子模塊包括一個橋臂，該橋臂上的上開關管為開關管T1，下開關管為開關管T2。但是，傳統(tǒng)的半橋子模塊在直流端路故障發(fā)生時無法通過自身特性迅速抑制故障電流，必須依靠交流斷路器或直流斷路器才能清除故障電流。

為了解決上述問題，出現(xiàn)了如圖1-1所示的全橋子模塊。如圖1-1所示，全橋子模塊包括兩個橋臂，分別為第一橋臂和第二橋臂，第一橋臂上的上開關管為開關管T1，第一橋臂上的下開關管為開關管T2，第二橋臂上的上開關管為開關管T3，第二橋臂上的下開關管為開關管T4。當發(fā)生直流短路故障時，可以通過閉鎖換流器來抑制故障電流。但由于全橋子模塊所需開關管為半橋子模塊的兩倍，增加了換流器的建造成本。

為此，提出了將半橋子模塊和全橋子模塊混聯(lián)組成MMC的橋臂，即混合式模塊化多電平換流器，以在維持直流故障穿越能力的基礎上降低系統(tǒng)成本。此時，閥基控制器需要在各個開關管上電工作后對子模塊的類型進行準確有效的識別，以對不同的子模塊下發(fā)不同的指令，實現(xiàn)對應的功能，否則，如若發(fā)錯對象，將對子模塊的控制不當，無法實現(xiàn)相應功能，致使各個子模塊之間電壓不均衡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種柔性直流換流閥子模塊類型識別方法及閥基控制器，用以解決對混合式模塊化多電平換流器中子模塊類型識別錯誤導致子模塊之間電壓不均衡的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案包括：

本發(fā)明的一種柔性直流換流閥子模塊類型識別方法，包括如下步驟：向子模塊控制器下發(fā)指令，所述指令為包含控制開關管T3導通的指令或者包含控制開關管T4導通的指令；其中，開關管T3為全橋子模塊第二橋臂的上開關管，開關管T4為全橋子模塊第二橋臂的下開關管；根據(jù)子模塊控制器反饋的執(zhí)行指令的情況，判斷子模塊類型：若執(zhí)行指令有效，為全橋子模塊；若執(zhí)行指令無效，為半橋子模塊。

本發(fā)明的一種閥基控制器，包括存儲器和處理器，所述處理器用于執(zhí)行存儲在存儲器中的指令以實現(xiàn)如下方法：向子模塊控制器下發(fā)指令，所述指令為包含控制開關管T3導通的指令或者包含控制開關管T4導通的指令；其中，開關管T3為全橋子模塊第二橋臂的上開關管，開關管T4為全橋子模塊第二橋臂的下開關管；根據(jù)子模塊控制器反饋的執(zhí)行指令的情況，判斷子模塊類型：若執(zhí)行指令有效，為全橋子模塊；若執(zhí)行指令無效，為半橋子模塊。

上述技術方案的有益效果為：本發(fā)明根據(jù)全橋子模塊和半橋子模塊的硬件結構特點，即全橋子模塊相較于半橋子模塊多了開關管T3和開關管T4的特點，通過對子模塊控制器下發(fā)包含控制開關管T3導通的指令或者下發(fā)包含控制開關管T4導通的指令，并根據(jù)子模塊控制器反饋的開關管執(zhí)行導通指令的情況來確定子模塊為全橋子模塊或半橋子模塊，以對子模塊的類型進行簡單、準確、有效的識別，防止在系統(tǒng)解鎖后，由于子模塊類型識別錯誤導致的對子模塊控制不當、子模塊電壓不均衡的情況出現(xiàn)，為系統(tǒng)的可靠運行打下基礎。