[发明专利]一种模块化多电平换流器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种模块化多电平换流器及其控制方法，提出一种新的模块化多电平的控制方案，这种控制策略无论从控制算法还是从控制结构上都是一种新的模式；采用了阀组间通讯的方式，通过相邻阀组间的通讯，实现整个桥臂的电压共享，即每个阀组都可以从相邻阀组获得其他任意一个阀组的电压信号；每个阀组知道本阀组的电压排名后就可实现对子模块的精确控制，并由此实现了阀组电压的稳定，并且针对通信间出现故障的情况，通过算法使得系统在单路通讯中断的情况下仍能稳定运行增强了系统的稳定性。

主权项

1.一种模块化多电平换流器的控制方法，其特征在于：所述一种模块化多电平换流器包括L1个桥臂和L1个与桥臂一一对应设置的桥臂控制信号产生单元；所述桥臂控制信号产生单元能够产生对应桥臂需投入的总子模块数量；每个桥臂包括n个阀组，每个阀组包含a个子模块和一个阀组控制单元；所述阀组控制单元包括排序模块和子模块通断控制单元；单个桥臂上的所有阀组之间两两电气隔离，单个桥臂上的相邻阀组之间利用通讯光纤连接形成环路；即：每个阀组与两侧相邻的阀组间分别连接一路输入通讯和一路输出通讯，使得任一阀组的任一路输入通讯或者输出通讯中断后，该阀组另一侧都仍对应有一路输入通讯或者输出通讯连接，保持通讯；该方法的具体步骤如下：步骤一、桥臂控制信号产生单元产生对应桥臂需投入的总子模块数量L；步骤二、阀组控制单元计算本阀组内所有子模块的电压平均值，接受桥臂上除本阀组外其他阀组计算得到的电压平均值，并根据得到的电压平均值数据判断本阀组在所有阀组中的电压排名；步骤三、阀组投入数量的控制方法；具体如下：n1＝L‑MN其中：M为每个阀组的子模块数量，N为满投入的阀组的数量，n1为满投入完还需投入的子模块数量；步骤四、阀组投入子模块的分配方法；具体如下：当电流充电，即i>0时，电压平均值较低的N个阀组投入全部子模块，剩下的子模块由电压平均值由低到高排在第N+1位的阀组投入；当电流放电，即i＜0时，电压平均值较高的N个阀组投入全部子模块，剩下的子模块则由电压平均值由高到低排在第N+1位的阀组投入。