一种混合型MMC启动充电方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201910406915.5
申 请 日：20190516
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20190723
公 开 号：CN110048593A
代 理 人：周玉玲
代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司
摘 要：本发明公开了一种混合型MMC启动充电方法,解决了换流器过调制的技术问题,步骤1：对全部半桥子模块与全桥子模块预充电；步骤2：当达到预充电电压时,进入步骤3；步骤3：进入受控充电阶段1：计算上桥臂投入子模块参考数nrefu：若0≤nrefu≤N1,进入步骤4；若N1＜nrefu≤N1+N2,进入步骤5；若-N2≤nrefu<0,进入步骤6；步骤4：上桥臂投入nrefu个半桥子模块,下桥臂投入nrefl个半桥子模块；步骤5；上桥臂投入N1个半桥子模块,并投入-nrefl个全桥子模块输出正电平,下桥臂投入-nrefl个全桥子模块输出负电平；步骤6：下桥臂投入N1个半桥子模块,并投入-nrefl个全桥子模块输出正电平,上桥臂投入-nrefl个全桥子模块输出负电平；步骤7：是否升至额定电压UC,m；若是,进入步骤7；若否,回到步骤3；步骤8：进入受控充电阶段2。
主 权 项：1.一种混合型MMC启动充电方法,所述混合型MMC包括与三相交流电一一对应的三个相单元,三个相单元并联；每个相单元均包含串联的上桥臂与下桥臂,并且上桥臂包含串联的N1个半桥子模块与N2个全桥子模块,下桥臂包含串联的N1个半桥子模块与N2个全桥子模块,每个上桥臂与下桥臂的N1个半桥子模块中的冗余半桥子模块数均为M1,每个上桥臂与下桥臂的N2个全桥子模块中的冗余全桥子模块数为均M2；其特征在于,包括以下步骤：步骤1：启动混合型MMC交流侧,换流阀闭锁；交流断路器合闸,对混合型MMC中的全部半桥子模块与全桥子模块进行预充电；步骤2：当混合型MMC的半桥子模块的电容电压达到预充电电压UC1,0与全桥子模块的电容电压达到预充电电压UC2,0时,进入步骤3；步骤3：换流阀解锁,进入受控充电阶段1：采用排序均压算法根据子模块充电投入子模块参考数对每个相单元进行充电控制,维持每个相单元的半桥子模块的充电投入个数为N1；上桥臂投入子模块参考数nrefu的计算公式为： 其中,round[]表示最近取整函数,N1表示每个相单元中上桥臂的半桥子模块个数,Umcosωt表示随时间变化的交流侧电压函数,Um表示交流侧相电压峰值,UC,ave表示单相桥臂投入充电的子模块的当前平均电容电压,由该桥臂内所有半桥子模块和全桥子模块电容电压之和除以半桥子模块和全桥子模块总数(N1+M1+N2+M2)得到；计算上桥臂投入子模块参考数nrefu：若0≤nrefu≤N1,则进入步骤4；若N1＜nrefu≤N1+N2,则进入步骤5；若-N2≤nrefu<0,则进入步骤6；步骤4：计算下桥臂投入子模块参考数nrefl：nrefu+nrefl＝N1；此时nrefl将落入0≤nrefl≤N1的取值范围内；上桥臂投入nrefu个半桥子模块,下桥臂投入nrefl个半桥子模块,旁路上桥臂与下桥臂的全桥子模块,从而维持每个相单元的半桥子模块的充电投入个数为N1,使得直流母线电压Udc在受控充电阶段1由半桥子模块数N1与半桥子模块电容电压决定；步骤5；计算下桥臂投入子模块参考数nrefl：nrefu+nrefl＝N1,此时nrefl将落入-N2≤nrefl＜0的取值范围内；上桥臂投入N1个半桥子模块进行充电,并且投入-nrefl个全桥子模块输出正电平,旁路其余全桥子模块；同时,下桥臂投入-nrefl个全桥子模块输出负电平,旁路其余子模块；从而维持每个相单元的半桥子模块的充电投入个数为N1,使得直流母线电压Udc在受控充电阶段1由半桥子模块数N1与半桥子模块电容电压决定；步骤6：计算下桥臂投入子模块参考数nrefl：nrefu+nrefl＝N1,此时nrefl将落入N1＜nrefl≤N1+N2范围内,下桥臂投入N1个半桥子模块进行充电,并且投入-nrefu个全桥子模块输出正电平,旁路其余全桥子模块；同时,上桥臂投入-nrefu个全桥子模块输出负电平,旁路其余子模块；从而维持每个相单元的半桥子模块的充电投入个数为N1,使得直流母线电压Udc在受控充电阶段1由半桥子模块数N1与半桥子模块电容电压决定；步骤7：判断每个相单元的投入充电的子模块的当前平均电容电压UC,ave是否升至额定电容电压UC,m；若是,则进入步骤8；若否,则回到步骤3；步骤8：进入受控充电阶段2：MMC直流侧串联子模块数逐渐由N1个提升至(N1-M1)+(N2-M2),直到直流母线电压Udc达到额定电压Udc,ref,从而完成混合型MMC启动充电。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：H02M1/32;H02M1/36