[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110754736.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113708398A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙廣林;段青;盛萬(wàn)興;張姚;吳云召;趙彩虹;馬春艷;高健;朱劉柱;榮秀婷;張輝;葛雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36;H02M7/483;H02M7/5387;H02M1/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器，其特征在于，所述配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器包括：多個(gè)低壓側(cè)MMC、交流變壓器和高壓側(cè)MMC；

所述高壓側(cè)MMC的直流側(cè)接入高壓側(cè)直流電網(wǎng)，所述高壓側(cè)MMC的交流側(cè)連接交流變壓器，各低壓側(cè)MMC的交流側(cè)并聯(lián)后連接交流變壓器，各低壓側(cè)MMC的直流側(cè)分別連接各直流電網(wǎng)，其中，各低壓側(cè)MMC與交流變壓器之間均接有一等效電感。

2.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器，其特征在于，所述高壓側(cè)MMC和各低壓側(cè)MMC中每個(gè)橋臂上的子模塊均為半橋模塊。

3.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器，其特征在于，所述高壓側(cè)MMC和各低壓側(cè)MMC均采用四橋臂MMC。

4.如權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器，其特征在于，所述四橋臂MMC中每個(gè)橋臂均由若干個(gè)相同數(shù)量的半橋子模塊級(jí)聯(lián)組成。

5.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器，其特征在于，所述交流變壓器的變比為1:1。

6.一種基于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的配電網(wǎng)用多端變比可調(diào)直流變壓器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

基于高/低壓側(cè)MMC的交流側(cè)電壓和直流側(cè)電壓計(jì)算所述高/低壓側(cè)MMC中導(dǎo)通的模塊數(shù)；

根據(jù)所述高/低壓側(cè)MMC輸出的方波信號(hào)及高/低壓側(cè)MMC中導(dǎo)通的模塊數(shù)控制高/低壓側(cè)MMC中子模塊的投切。

7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述基于高/低壓側(cè)MMC的交流側(cè)電壓和直流側(cè)電壓計(jì)算所述高/低壓側(cè)MMC中導(dǎo)通的模塊數(shù)，包括：

求解方程組，獲取所述高/低壓側(cè)MMC中第一對(duì)交叉橋臂導(dǎo)通的模塊數(shù)和第二對(duì)交叉橋臂導(dǎo)通的模塊數(shù)，其中，所述方程組的計(jì)算式如下：

上式中，U_va為所述高/低壓側(cè)MMC的第一、二橋臂引出點(diǎn)的電平，U_vb為所述高/低壓側(cè)MMC的第三、四橋臂引出點(diǎn)的電平，U_ac為所述高/低壓側(cè)MMC交流側(cè)電壓，U_dc為所述高/低壓側(cè)MMC直流側(cè)電壓，s為所述高/低壓側(cè)MMC中第一對(duì)交叉橋臂導(dǎo)通的模塊數(shù)，m為所述高/低壓側(cè)MMC中第二對(duì)交叉橋臂導(dǎo)通的模塊數(shù)，其中，所述第一對(duì)交叉橋臂由所述高/低壓側(cè)MMC中第一橋臂和第三橋臂組成，第二對(duì)交叉橋臂由所述高/低壓側(cè)MMC中第二橋臂和第三橋臂組成。

8.如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高/低壓側(cè)MMC輸出的方波信號(hào)及高/低壓側(cè)MMC中導(dǎo)通的模塊數(shù)控制高/低壓側(cè)MMC中子模塊的投切，包括：

當(dāng)所述高/低壓側(cè)MMC輸出的方波信號(hào)為高電平時(shí)，投入第一對(duì)交叉的橋臂中電壓最小的s個(gè)子模塊并切除余下的子模塊，投入第二對(duì)交叉的橋臂中電壓最小的m個(gè)子模并切除余下的子模塊；

當(dāng)所述高/低壓側(cè)MMC輸出的方波信號(hào)為低電平時(shí)，投入第一對(duì)交叉的橋臂中電壓最小的n-m個(gè)子模塊并切除余下的子模塊，投入第二對(duì)交叉的橋臂中電壓最小的n-s個(gè)子模塊并切除余下的子模塊；

其中，n為所述高/低壓側(cè)MMC中各橋臂上子模塊總數(shù)。