[發明專利]全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法

有效

• 申請號: 202110465599.6
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113224960B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳小平;郝良收;王磊;張杰;戴甲水;涂小剛
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法，其特征在于，包括：

獲取全橋型模塊化多電平換流器的交流側電流幅值，并根據所述交流側電流幅值、功率因數角和所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型，得到理論所需環流值；

獲取所述全橋型模塊化多電平換流器的上橋臂電流瞬時值、下橋臂電流瞬時值和直流電流瞬時值，并計算得到所述全橋型模塊化多電平換流器的實際環流值；

計算所述理論所需環流值和所述實際環流值的差值，根據所述差值生成參考電壓，將所述參考電壓注入所述全橋型模塊化多電平換流器，并進行調制后在各相中產生所需環流，對各子模塊電容電壓波動進行抑制；

所述獲取全橋型模塊化多電平換流器的交流側電流幅值，并根據所述交流側電流幅值、功率因數角和所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型，得到理論所需環流值，包括：

根據所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型，得到所述子模塊電容電壓波動分量的初始紋波系數表達式；

根據所述初始紋波系數表達式，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的最佳調制比；

將所述最佳調制比代入所述初始紋波系數表達式，得到注入理論所需環流時的紋波系數表達式；

根據所述注入理論所需環流時的波紋系數表達式，得到理論所需環流表達式；

獲取所述全橋型模塊化多電平換流器的交流側電流幅值，并將采集的交流側電流幅值以及功率因數角代入所述理論所需環流表達式，得到理論所需環流值。

2.根據權利要求1所述的全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法，其特征在于，所述獲取全橋型模塊化多電平換流器的交流側電流幅值，并根據所述交流側電流幅值、功率因數角和所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型，得到理論所需環流值之前，還包括：

根據全橋型模塊化多電平換流器的特征參數，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型。

3.根據權利要求2所述的全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法，其特征在于，所述特征參數包括功率因數角、調制比、交流側電流幅值、橋臂電壓頻率、子模塊個數、各子模塊電容值和各子模塊電容電壓，所述根據全橋型模塊化多電平換流器的特征參數，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型，包括：

根據調制比、橋臂電壓頻率、子模塊個數和各子模塊電容電壓，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的等效開關函數；

根據功率因數角、調制比、交流側電流幅值和橋臂電壓頻率，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的橋臂電流函數；

根據所述等效開關函數、所述橋臂電流函數、各子模塊電容值和各子模塊電容電壓，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的子模塊電容電壓波動分量模型。

4.根據權利要求3所述的全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法，其特征在于，所述等效開關函數為橋臂參考電壓與所有全橋子模塊電容電壓和之比。

5.根據權利要求3所述的全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法，其特征在于，所述根據功率因數角、所述調制比、交流側電流幅值和橋臂電壓頻率，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的橋臂電流函數，包括：

根據功率因數角、調制比和交流側電流幅值，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的直流電流函數；

根據所述直流電流函數，交流側電流幅值、橋臂電壓頻率和功率因數角，得到所述全橋型模塊化多電平換流器的橋臂電流函數。

6.根據權利要求1所述的全橋型模塊化多電平換流器子模塊電容電壓波動抑制方法，其特征在于，所述將所述參考電壓注入所述全橋型模塊化多電平換流器，并進行調制后在各相中產生所需環流的調制過程中，采用的調制方法為脈寬調制方法或最近電平逼近調制方法。