[发明专利]一种模块化多电平换流器的子模块快速均压方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器的子模块快速均压方法，其特征在于，所述模块化多电平换流器的子模块快速均压方法包括以下步骤：

(1)根据桥臂电流i_s的方向和调制波电压增量Δu_s，将MMC运行状态分成四种情况；

(2)当MMC运行状态发生改变的第一控制周期，对所有子模块进行排序，选出需要被投入的子模块，形成投入组，剩下的子模块记为切除组；

(3)在MMC运行状态发生改变的其他控制周期，对投入组重新进行排序，利用投入组上限、下限电压值和切除组上限、下限电压值，调控投入组电压在允许的偏差范围内，重新确定投入组子模块。

2.根据权利要求1所述模块化多电平换流器的子模块快速均压方法，其特征在于，所述模块化多电平换流器的子模块快速均压方法包括以下步骤：

(1)根据桥臂电流i_s的方向和调制波电压增量Δu_s，将MMC运行状态分成四种情况：状态1，i_s＞0，Δu_s＞0；状态2，i_s＜0，Δu_s＞0；状态3，i_s＞0，Δu_s＜0；状态3，i_s＜0，Δu_s＜0；

(2)计算MMC换流站上、下桥臂应投入的子模块数量Nc；当MMC运行状态发生改变的第一控制周期，对所有子模块进行排序，分成投入组和切除组，并记录当前控制周期的投入切除信息：当桥臂电流i_s＞0时，桥臂充电，将子模块进行升序排列，依次投入电压最小的Nc个子模块，并将其记入投入组，剩下的子模块记入切除组；当桥臂电流i_s＜0时，桥臂放电，将子模块进行降序排列，依次投入电压最大的Nc个子模块，并将其记入投入组，剩下的子模块记入切除组；

(3)在MMC运行状态发生改变的其他控制周期，对投入组重新进行排序，利用投入组上限电压值U_am、投入组下限电压值U_an和切除组上限电压值U_bm、切除组下限电压值U_bn，调控投入组电压在允许的偏差范围内，重新确定投入组子模块：

a、当桥臂调制波电压增量Δu_s＞0，投入子模块数量增加或不变，桥臂电流i_s＞0，电容充电时，以投入组上限电压值U_am为界限，将投入组划分为两个组，进行排序，将低于投入组上限电压值U_am的子模块仍保留在投入组，高于投入组上限电压值U_am的子模块移至切除组末尾，再将切除组子模块按照电压从小到大顺序依次放到投入组，直至投入组有Nc个子模块；

b、当桥臂调制波电压增量Δu_s＞0，投入子模块数量增加或不变，桥臂电流i_s＜0，电容放电时，以投入组下限电压值U_an为界限，将投入组划分为两个组，进行排序，将高于投入组上限电压值U_am的子模块仍保留在投入组，低于投入组上限电压值U_am的子模块移至切除组末尾，再将切除组子模块按照电压从大到小顺序依次放到投入组，直至投入组有Nc个子模块；

c、当桥臂调制波电压增量Δu_s＜0，投入子模块数量减少或不变，桥臂电流i_s＞0，电容充电时，对投入组进行升序排序，再将切除组中低于切除组下限电压值U_bn的子模块移到投入组前列，每移动一个切除组子模块到投入组前列，就对应从投入组最末尾移动一个子模块到切除组末尾，最后将投入组的前Nc个子模块投入；

d、当桥臂调制波电压增量Δu_s＜0，投入子模块数量减少或不变，桥臂电流i_s＜0，电容放电时，对投入组进行降序排序，再将切除组中高于切除组上限电压值U_bm的子模块移到投入组前列，每移动一个切除组子模块到投入组前列，就对应从投入组最末尾移动一个子模块到切除组末尾，最后将投入组的前Nc个子模块投入。