[发明专利]柔性直流输电系统中MMC换流器损耗的评估方法

权利要求书

1.柔性直流输电系统中MMC换流器损耗的评估方法，其特征在于：首先根据柔性直流输电系统的容量、电压等级以及IGBT器件参数，搭建接近实际工程的MMC换流器模型，然后通过改变控制方式，模拟出每个子模块中开关器件的通/断状态和时间，通过MATLAB计算引擎，计算出整个MMC换流器的损耗。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统中MMC换流器损耗的评估方法，其特征在于：

1)利用稳态计算程序EXCEL版本搭建真实的MMC换流器模型，在搭建真实的MMC换流器模型过程中调用IGBT厂家提供的真实器件参数；

2)采用基于PWM控制的MATLAB计算程序模拟不同控制方式下的器件通/断状态，计算出损耗值；

3)通过MATLAB程序，真实的模拟不同PWM控制方式下每个周期内开关器件的导通或关断状态，计算出所有开关器件的损耗，得出MMC换流器的损耗。

3.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统中MMC换流器损耗的评估方法，其特征在于：计算柔性直流输电系统中MMC换流器的开关器件的通态损耗和开关损耗，所述通态损耗主要是IGBT和二极管器件处于导通状态时流过的电流与其导通压降的乘积所产生的损耗；所述开关损耗是IGBT器件的开通和关断在非理想过程，在开关过程中电压上升或下降的同时电流下降或上升，两者的乘积产生损耗的能量，以及二极管在关断时由于反向恢复电流而产生能量的损耗。

4.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统中MMC换流器损耗的评估方法，其特征在于：通过MATLAB程序，真实的模拟不同PWM控制方式下每个周期内开关器件的导通或关断状态，计算出所有开关器件的损耗，得出MMC换流器的损耗，是指：

1)首先程序根据系统输入的参数和开关器件的技术参数对MMC换流器的各种变量进行初始化，然后根据设定的运行工况计算出换流器的稳态运行电压电流；

2)在MATLAB程序中真实模拟脉冲调制的过程，将一个工频周期分为2000个点，逐点循环计算，在每个计算点，对每相上桥臂N个变流单元和下桥臂N个变流单元也是逐个循环计算，根据脉冲调制方法在程序中生成各变流单元的触发脉冲，对于变流单元n，当Sn发生变化时，根据说明书所述表2得到所对应的能量损耗，并将此能量损耗进行累加；

3)在每个计算点tm，各开关器件的正向电压和电流依据步骤1)分的方法进行计算，当整个波形的数据都计算结束后，直接将各器件的电压和电流相乘，并得到一个工频周期内的通态损耗能量之和；

4)最后将所有子模块的通态损耗和开关损耗相加，并折算为1秒时间的损耗能量，就可以得到换流器的总体损耗，以及换流器效率等参数。