[发明专利]模块化多电平变流器系统，及其控制系统和控制方法

摘要

本发明公开了一种模块化多电平变流器系统，及其控制系统和控制方法，上位机控制层包括运行人员监控系统，运行人员监控系统与系统控制机箱相连。系统级控制层包括系统控制机箱，系统控制机箱与阀控制机箱相连。阀级控制层包括阀控制机箱，阀控制机箱将子模块触发脉冲信号下发至子模块控制器。模块级控制层包括子模块控制器，子模块控制器分散布置于模块化多电平变流器阀的子模块中，控制子模块的上功率模块和下功率模块开通与关断。本发明针对模块化多电平变流器自身的特殊控制要求，采用多控制单元的分层结构，分别从不同的控制优先级别实现对整个模块化多电平变流器的综合控制，为模块化多电平变流器的大规模工程应用奠定了良好的基础。

主权项

一种模块化多电平变流器控制系统，模块化多电平变流器（5）包括模块化多电平变流器阀（6），所述模块化多电平变流器阀（6）包括上、下桥臂（7），所述桥臂（7）包括子模块（8）；其特征在于，所述控制系统包括：上位机控制层（1）、系统级控制层（2）、阀级控制层（3）和模块级控制层（4）；所述上位机控制层（1）包括运行人员监控系统（10），所述运行人员监控系统（10）与系统控制机箱（20）相连，实现对所述模块化多电平变流器（5）的状态监测、远程控制，并对所述模块化多电平变流器（5）的故障进行报警与分析；所述系统级控制层（2）包括系统控制机箱（20），所述系统控制机箱（20）实现对网侧电压信号、网侧电流信号、阀侧电压信号、阀侧电流信号、阀侧直流电压信号和阀侧直流电流信号的采集，所述系统控制机箱（20）与阀控制机箱（30）相连，所述系统控制机箱（20）同时接收由所述运行人员监控系统（10）下发控制指令，通过计算处理生成调制波，并将所述调制波下发至阀控制机箱（30）；所述阀级控制层（3）包括阀控制机箱（30），所述阀控制机箱（30）实现对阀上桥臂电流信号和阀下桥臂电流信号的采集，所述阀控制机箱（30）接收所述系统控制机箱（20）下发的调制波，通过计算处理生成子模块触发脉冲信号，并将所述子模块触发脉冲信号下发至子模块控制器（9）；所述模块级控制层（4）包括子模块控制器（9），所述子模块控制器（9）分散布置于所述模块化多电平变流器阀（6）的子模块（8）中，所述子模块控制器（9）接收所述阀控制机箱（30）下发的子模块触发脉冲信号，并通过脉冲分配分别对所述子模块（8）的上功率模块和下功率模块发送驱动信号，从而控制所述上功率模块和下功率模块的开通与关断。