一种桥臂换流模块化多电平换流器电容电压控制方法

摘要

本发明公开了一种桥臂换流模块化多电平换流器电容电压控制方法，通过改变换流器触发控制环节中换流变压器连接换流电抗器处的相电压正向过零点的换流角α，切换相应相的上下桥臂的导通，维持桥臂子模块电容电压平衡，解决了桥臂子模块电容电压稳定性的问题，而且，换流角α控制满足桥臂交替导通多电平换流器阀组运行时的功率电压特性和阀组桥臂子模块耐压要求，并通过增加前馈与反馈环节，提高桥臂子模块电容电压调节的快速性，又解决了桥臂子模块电容电压稳定性的问题，操作过程简单可靠，易于实现，具有良好的应用前景。

主权项

一种桥臂换流模块化多电平换流器的电容电压控制方法，其特征在于：步骤(1)，根据公式(1)，计算得到前馈环节输出的前馈换流角α₁，${\alpha }_1=\pm arccos\left(\frac{U_S^{\prime }cos\phi }{U_{DC}^{\prime }}\right)+\phi ---\left(1\right)$其中，U′_S为换流器系统侧电压相对的标幺值，U′_DC为直流电压相对换流器额定直流电压U_DCN的标幺值，φ为换流器系统侧功率因素角，U_SN为换流器系统侧的额定电压；步骤(2)，根据公式(2)，计算得到反馈环节输出的反馈换流角α₂，${\alpha }_2=sign(-\phi )\times PI(U_C^2-{U^2}_N)---\left(2\right)$其中，sign为符号函数，PI为比例积分函数，U²_C为桥臂子模块电容电压的平方，U²_N为桥臂子模块电容额定电压的平方；步骤(3)，根据公式(1)可知前馈换流角α₁有两个值选择，当φ小于0时，当φ大于0时，前馈换流角α₁的选择依据换流时阀侧相电压绝对值大小确定，优先选择换流时电压阀侧相电压较小的前馈换流角α₁；步骤(4)，根据公式(2)中的符号函数sign可知，反馈换流角α₂有两个值选择，当φ小于0时，sign(‑φ)＝1.0，当φ大于0时，sign(‑φ)＝‑1.0，步骤(5)，将步骤(3)选择的前馈换流角α₁和步骤(4)选择的反馈换流角α₂相加，得到换流变压器与换流电抗器之间连接点处的相电压过零点的换流角α；步骤(6)，根据换流角α，切换换流器相应相的上、下桥臂的导通，维持换流器桥臂子模块电容电压平衡。