[发明专利]一种基于模块化多电平变换器的单相整流器启动方法

摘要

本发明公开了一种基于模块化多电平变换器的单相整流器启动方法，属于电力电子技术领域。现有技术中，还没有涉及直流侧带有大电容的单相整流器的启动方法，本发明提供了一种直流侧带有大电容的单相整流器的启动方法，具体包括两个过程不控整流过程和能量控制过程。该方法填补了直流侧带有大电容的单相整流器的启动方法的空白，并且实现了MMC系统平滑稳定快速启动。

主权项

一种基于模块化多电平变换器(MMC)的单相整流器启动方法，所述单相整流器包括相单元、直流侧，所述相单元由上、下桥臂构成，所述上、下桥臂分别由N个子模块和一个桥臂电感组成，所述子模块由两个带有反向并联二极管的开关管所组成的H半桥再并联一个电容构成，所述上、下桥臂电感间的中点为交流输出端，与交流电源连接，所述直流侧分别对上、下桥臂回路接入大电容，并与直流电网连接，其特征在于，该方法包括以下步骤；(1)不控整流过程所述交流电源通过所述子模块中的开关管的反并联二极管为所述子模块的电容以及所述直流侧电容充电，该过程结束时，并且使得上桥臂的子模块电压之和Vap以及下桥臂的子模块电压之和Van都达到交流电压峰值E的两倍，直流侧电容电压之和Udc也达到交流侧电压峰值E的两倍；(2)能量控制过程不控整流阶段结束之后，通过对交流电流的比例谐振控制，即PR控制，使交流侧输入固定的功率，为电容充电提供能量；在所述单相整流器正常运行中，会产生环流idiff并生成环流附加参考信号vdiff，采用环流附加参考信号vdiff控制上、下桥臂能量的和值，采用环流idiff中的基波分量与所述交流输出端输出电压乘积产生的一个直流量控制上、下桥臂能量的差值；通过对所述能量和值、所述能量差值的控制和交流电流的PR控制继续为电容充电，使得子模块的电容电压和直流侧的电容电压达到额定值，然后系统完成启动过程，进入稳定工作状态。