[發(fā)明專利]諧振變換器及控制方法、裝置、輸電系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011397745.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN112564496A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲震;張鋒;張志峰;謝書鴻;杜宗印;倪佳煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中天海洋系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M7/48;H02M1/32;H02J3/36
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;劉芳

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N諧振變換器及控制方法、裝置、輸電系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)，通過(guò)根據(jù)輸入電壓確定串聯(lián)子模塊的數(shù)量K和投切子模塊的數(shù)量M，用串聯(lián)子模塊控制諧振變換器產(chǎn)生的逆變電壓基波的最大值，以實(shí)現(xiàn)適用于寬范圍的輸入電壓；然后根據(jù)數(shù)量K、數(shù)量M和輸入電壓確定諧振變換器的控制參數(shù)，并根據(jù)控制參數(shù)控制串聯(lián)子模塊接入MMC電路中，同時(shí)控制投切子模塊的工作狀態(tài)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中諧振變換器適用的輸入電壓范圍較小，無(wú)法適應(yīng)海底觀測(cè)網(wǎng)寬范圍輸入電壓的應(yīng)用需求，造成多種諧振變換器并存，導(dǎo)致安裝維護(hù)困難的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到寬輸入電壓范圍內(nèi)統(tǒng)一適用同一套諧振變換器，降低安裝維護(hù)控制成本，提高系統(tǒng)供電可靠性和安全性的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電子電力領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振變換器及控制方法、裝置、輸電系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在海洋科學(xué)的科學(xué)研究、海洋資源開發(fā)及海洋災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域中，需要在海底進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間大范圍數(shù)據(jù)采集。由于需要采集的海底數(shù)據(jù)的類別越來(lái)越多，因而需要使用的海底勘測(cè)設(shè)備種類和數(shù)量也越來(lái)越多，導(dǎo)致海底勘探設(shè)備的能耗越來(lái)越大。

海底觀測(cè)點(diǎn)距離海岸較遠(yuǎn)，一般為幾十公里至幾百公里，目前采用的低壓輸電對(duì)海底設(shè)備進(jìn)行供電，存在較大的電能損耗，同時(shí)遠(yuǎn)距離輸電會(huì)使海底接駁盒輸入端電壓產(chǎn)生較大的壓降，降低了海底設(shè)備供電的可靠性。

而傳統(tǒng)的高壓輸電設(shè)備在面對(duì)海底觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)同一觀測(cè)點(diǎn)的供電功率更新較快，對(duì)不同位置不同距離的海底觀測(cè)點(diǎn)所采用的輸電電壓變化范圍廣，直流高電壓輸電范圍是幾千伏至幾十千伏，這樣的復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)就需要多種不同型號(hào)的輸電設(shè)備來(lái)進(jìn)行降壓或者是需要經(jīng)常更新輸電設(shè)備來(lái)滿足供電功率變化較快的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N諧振變換器及控制方法、裝置、輸電系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流輸電的諧振變換器適用的輸入電壓范圍較小，無(wú)法適應(yīng)海底觀測(cè)網(wǎng)寬范圍輸入電壓的應(yīng)用需求，造成多種諧振變換器并存，導(dǎo)致安裝維護(hù)困難的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N諧振變換器控制方法，應(yīng)用于諧振變換器，該諧振變換器包括：模塊化多電平MMC電路，該MMC電路包括多個(gè)串聯(lián)的子模塊，該控制方法包括：

根據(jù)獲取到的輸入電壓確定串聯(lián)子模塊的數(shù)量K以及投切子模塊的數(shù)量M，串聯(lián)子模塊為一直串聯(lián)接入到MMC電路的子模塊，串聯(lián)子模塊用于控制諧振變換器產(chǎn)生的逆變電壓基波的最大值；

根據(jù)數(shù)量K、數(shù)量M以及輸入電壓確定控制參數(shù)；

根據(jù)控制參數(shù)控制投切子模塊在MMC電路中的工作狀態(tài)，并控制串聯(lián)子模塊接入MMC電路中，工作狀態(tài)包括投入狀態(tài)以及切除狀態(tài)。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，根據(jù)數(shù)量K、數(shù)量M以及輸入電壓確定控制參數(shù)，包括：

根據(jù)數(shù)量K、數(shù)量M以及輸入電壓確定參考輸出電壓；

獲取實(shí)時(shí)檢測(cè)到的實(shí)際輸出電壓；

根據(jù)參考輸出電壓以及實(shí)際輸出電壓確定投切子模塊的投切開關(guān)頻率，投切開關(guān)頻率為諧振變換器產(chǎn)生的電壓基波的頻率；

控制參數(shù)包括投切開關(guān)頻率。

可選的，根據(jù)數(shù)量K、數(shù)量M以及輸入電壓確定控制參數(shù)，還包括：

根據(jù)數(shù)量K、數(shù)量M以及輸入電壓確定逆變電壓基波的最大值；

利用預(yù)設(shè)逼近模型，根據(jù)數(shù)量M以及最大值，確定投切子模塊的投切調(diào)制編碼，預(yù)設(shè)逼近模型用于使MMC電路產(chǎn)生預(yù)設(shè)形狀的電壓基波，并對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行均壓，控制參數(shù)包括投切調(diào)制編碼；

對(duì)應(yīng)的，根據(jù)控制參數(shù)控制投切子模塊在MMC電路中的工作狀態(tài)，包括：

根據(jù)投切調(diào)制編碼控制投切子模塊在投入狀態(tài)與切除狀態(tài)之間交替變換。