[发明专利]开关电容接入式直流变压器及直流变压器的控制方法

权利要求书

1.一种直流变压器的控制方法，其特征在于，应用于开关电容接入式直流变压器，所述开关电容接入式直流变压器包括预设数量个直流变换单元，各所述直流变换单元的输入端均与中压直流母线电连接，各所述直流变换单元的输出端均与低压直流母线电连接，所述方法包括：

获取所述开关电容接入式直流变压器中各所述直流变换单元的中压侧电容的实时电压值，并根据所述实时电压值对所述直流变换单元排序；其中，所述中压侧电容为靠近所述中压直流母线的电容；

根据所述开关电容接入式直流变压器的电流方向，确定所述开关电容接入式直流变压器的充放电状态；

根据排序结果及所述充放电状态控制各所述直流变换单元的工作状态，确定第一预设数量个所述直流变换单元为功率传输模块及第二预设数量个所述直流变换单元为冗余模块，所述第一预设数量与所述第二预设数量之和小于或等于所述预设数量。

2.根据权利要求1所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，所述根据所述实时电压值对所述直流变换单元排序包括：

按照对应的实时电压值升序/降序将N个所述直流变换单元排序，N小于或等于预设数量。

3.根据权利要求2所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，所述根据所述开关电容接入式直流变压器的电流方向，确定所述开关电容接入式直流变压器的充放电状态包括：

若所述电流方向为流入所述开关电容接入式直流变压器，确定所述开关电容接入式直流变压器为充电状态；

若所述电流方向为流出所述开关电容接入式直流变压器，确定所述开关电容接入式直流变压器为放电状态。

4.根据权利要求3所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，所述根据排序结果及所述充放电状态控制各所述直流变换单元的工作状态，确定第一预设数量N1个所述直流变换单元为功率传输模块及第二预设数量N2个所述直流变换单元为冗余模块，N1+N2＝N，所述方法包括：

若为充电状态时，确定按照对应的实时电压值升序排列的N个直流变换单元中前N1个直流变换单元为功率传输模块，及第N1+1个所述直流变换单元至第N个所述直流变换单元为冗余模块，按照对应的实时电压值升序控制N个直流变换单元依次投入；

若为放电状态时，确定按照对应的实时电压值降序排列的N个直流变换单元中前N1个直流变换单元为功率传输模块，及第N1+1个所述直流变换单元至第N个所述直流变换单元为冗余模块，按照对应的实时电压值降序控制N个直流变换单元依次投入。

5.根据权利要求4所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，所述开关电容接入式直流变压器还包括与N个直流变换单元对应设置的控制模块，每一所述控制模块包括电流控制器及PWM调制模块，所述方法还包括：

控制各所述功率传输模块对应的控制模块中的电流控制器被选择，被选择的电流控制器根据获取的参考电流值控制连接的PWM调制模块生成对应的功率传输调制信号及功率传输闭锁信号，以控制对应的功率传输模块中的开关损耗位于预设损耗范围内；

控制各所述冗余模块对应的控制模块中的电流控制器不被选择，未被选择的电流控制器根据获取的参考电流值控制连接的PWM调制模块生成对应的冗余调制信号及冗余闭锁信号，以控制对应的冗余模块的开关电容的电压变化量位于预设电压范围。

6.一种开关电容接入式直流变压器，其特征在于，包括预设数量个直流变换单元及控制模块，各所述直流变换单元的输入端均与中压直流母线电连接，各所述直流变换单元的输出端并联均与低压直流母线电连接；

所述控制模块被配置为：

测量所述开关电容接入式直流变压器中所述直流变换单元第一个电容的电压，并根据测量电压对所述直流变换单元排序；其中所述第一个电容为靠近中压侧的电容；

根据电流方向，确定开关电容接入式直流变压器的充放电状态；

根据所述排序结果及所述充放电状态控制直流变换单元的工作状态，确认第一预设数量个所述直流变换单元为功率传输模块及第二预设数量个所述直流变换单元为冗余模块，所述第一预设数量与所述第二预设数量之和小于或等于所述预设数量。