[發明專利]混合直流換流器的預充電方法及系統有效
| 申請號： | 202110340879.4 | 申請日： | 2021-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN113178884B | 公開（公告）日： | 2022-12-20 |
| 發明（設計）人： | 時珊珊;蔡旭;魏新遲;方梓熙;方陳;楊建平;沈冰 | 申請（專利權）人： | 國網上海市電力公司;上海交通大學 |
| 主分類號： | H02J3/36 | 分類號： | H02J3/36;H02M1/36;H02J7/10 |
| 代理公司： | 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 徐紅銀;劉翠 |
| 地址： | 200122 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 混合 直流 換流 充電 方法 系統 | ||
1.一種混合直流換流器的預充電方法，其特征在于，包括：
對混合直流換流器的交流輸出單元與高壓子模塊串建立環流電壓；
當所述交流輸出單元與高壓子模塊串的電容電壓穩定后，生成環流控制電壓，平衡交流輸出單元與高壓子模塊串的子模塊電容電壓；
當所述交流輸出單元與高壓子模塊串的子模塊電容電壓平衡后，生成直流控制電壓，使得所述交流輸出單元與高壓子模塊串的子模塊電容電壓不斷上升至額定電壓時，預充電結束；
所述對混合直流換流器的交流輸出單元與高壓子模塊串建立環流電壓，包括：
所述交流輸出單元的控制信號包括：交流電壓分量U2和環流電壓ucir；所述高壓子模塊串的控制信號包括：直流電壓分量U1、環流電壓ucir、環流控制電壓Δucir和直流控制電壓Δudc；所述高壓子模塊串和交流輸出單元的調制電壓為：
其中，mu為高壓子模塊串的調制電壓，ml為交流輸出單元的調制電壓；
直流電壓分量U1表示輔助換流器部分承擔的直流電壓分量，直流電壓分量U1的大小在電容電壓不斷均衡的過程中逐漸由Vdc1變化到Vdc2：
其中，Vdc1為子模塊串承擔的直流電壓分量終值，Vdc2為交流輸出單元承擔的直流電壓分量終值，N1、N2分別為高壓子模塊串的模塊個數與交流輸出單元的橋臂模塊個數，Udc為直流母線電壓，U2的大小為Udc減去U1；
進而建立得到交流輸出單元與高壓子模塊串的環流電壓；
所述生成環流控制電壓的方法，包括：
高壓子模塊串的模塊電容平均電壓與交流輸出單元的模塊電容平均電壓相減，通過PI控制器產生環流電流指令幅值；
將所述環流電流指令幅值乘以標準正弦信號得到環流電流指令；
將所述環流電流指令與實際環流相減，經過比例控制器得到環流控制電壓；
所述交流輸出單元與高壓子模塊串的子模塊電容電壓平衡的判斷方法為：
其中，為高壓子模塊串的模塊電容平均電壓，為交流輸出單元的模塊電容平均電壓，Δuset為電壓誤差判斷值。
2.根據權利要求1所述的混合直流換流器的預充電方法，其特征在于，所述生成直流控制電壓的方法，包括：
將高壓子模塊串模塊電壓指令值與高壓子模塊串的模塊電容平均電壓相減，經過PI控制器得到直流電流指令值；
將所述直流電流指令值與實際直流電流值相減，再經過PI控制器得到直流控制電壓。
3.根據權利要求1所述的混合直流換流器的預充電方法，其特征在于，所述交流輸出單元與高壓子模塊串的子模塊電容電壓上升至額定電壓的判斷方法為：
其中，為高壓子模塊串的模塊電容平均電壓，為交流輸出單元的模塊電容平均電壓，um1_ref為高壓子模塊串的模塊電壓指令值，um2_ref為交流輸出單元的模塊電壓指令值，Δuset為電壓誤差判斷值。
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