[发明专利]一种模块化多电平换流器拓扑结构的电容预充电方法有效
| 申请号： | 201710779769.1 | 申请日： | 2017-09-01 |
| 公开（公告）号： | CN107453635B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 郑建勇;缪惠宇;陈虹妃;顾盼盼;杨赟 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H02M7/483 | 分类号： | H02M7/483 |
| 代理公司： | 32200 南京经纬专利商标代理有限公司 | 代理人： | 赵华<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
| 地址： | 210096*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种n+1混合式模块化多电平换流器拓扑结构及其控制策略，属于电力电子及分布式发电领域。其拓扑结构通过在传统n个半桥子模块的模块化多电平换流器(MMC)基础上，在每相上下桥臂加入一个全桥型子模块构成，使全桥子模块的电容电压是半桥子模块的一半，实现输出电压电平数由原先的n+1增长至2n+3。本发明以提高子模块输出电平数、改善MMC换流器的输出电压质量为目的，根据其拓扑结构提出其控制策略：一种混合式调制方式和一种电容预充电方式，具有一定的有效性和可行性。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 混合式 模块化 电平 换流 拓扑 结构 及其 控制 策略 | ||
【主权项】：
1.一种混合式模块化多电平换流器拓扑结构的电容预充电方法，其特征在于：将所述电容预充电方法分为不控充电阶段、循环充电Ⅰ阶段、循环充电Ⅱ阶段；/n所述不控充电阶段：初始阶段，混合式模块化多电平换流器的交流侧开关处于断开状态，子模块电压均为0，直流侧电压由0线性缓慢增长，直流侧电压通过子模块的二极管对电容进行充电，当电容电压上升至能够支持IGBT开关时，不控充电阶段结束；/n所述循环充电Ⅰ阶段：上下桥臂一共有2n个半桥子模块和2个全桥子模块，直流侧额定电压为Udc，全桥子模块的额定电容电压为Udc/2n，半桥子模块的额定电容电压为Udc/n，在不控充电阶段结束之后，采用循环充电的方式：选取n个电压最低的子模块，使其投入进入充电状态，其余的子模块处于切除状态，并随时监测各子模块电压；当所有2n+2个子模块中，电容电压最高值与电容电压最低值之差大于阈值ΔUSM时，将电压高的子模块切除，将电压低的子模块投入，始终保持投入充电的子模块数为n；当直流侧电压上升到Udc/2时，此时每个子模块的电容电压保持为Udc/2n，此时将上下桥臂两个全桥模块切除，循环充电Ⅰ阶段结束；/n所述循环充电Ⅱ阶段：直流侧电压继续上升，采用循环充电Ⅰ阶段的控制方法不变，始终保持投入充电的子模块个数为n个；当直流侧电压上升至Udc额定电压时，2n个半桥子模块的最终电容电压为Udc/n。/n
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- 本发明提供了一种主从逆变器中间电压均衡控制方法及系统，该方法包括：对于串联的主从两个逆变器，保持其中一逆变器的目标给定转矩不变，调整另一逆变器的目标给定转矩，保证两个逆变器的输出功率与主从两个逆变器中间电压相等时的输出功率相等，以使得主从两个逆变器的中间电压保持均衡。本发明可以保持主从两逆变器的中间电压保持均衡。
- 模块化多电平换流器的环流抑制方法及装置-201710711244.4
- 梅东升;吴俊勇;郭明星;张巨瑞;郝亮亮;杨海龙;毛永清;陈瑞军;刘自程;张德新;张静 - 北京能源集团有限责任公司
- 2017-08-18 - 2019-12-06 - H02M7/483
- 本发明提供了一种模块化多电平换流器的环流抑制方法及装置，该环流抑制方法包括：通过计算模块化多电平换流器中的上下桥臂各时刻的电容电压值及相单元的输出电压建立桥臂二倍频环流控制的参考电压在旋转坐标系下的解析模型；将电流基波分量的直流分量带入解析模型中，得到桥臂的二倍频参考电压在旋转坐标系下d轴及q轴的值；进行PARK反变换，得到三相坐标系下的桥臂二倍频环流控制的参考电压；基于直流母线电压、换流器交流侧输出电压参考值及桥臂二倍频环流控制的参考电压，得到j相上下桥臂参考电压；根据j相上下桥臂参考电压，运用最近电平调制策略计算需要导通的子模块个数，基于子模块个数生成相应的触发脉冲，以控制子模块的开通与关断。
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