一种模块化多电平换流器均压控制方法

摘要

本发明公开了属于电容电压控制技术领域的一种模块化多电平换流器均压控制方法。初始化均压控制器内部的所有子模块的电容电压值；采集模块化多电平换流器每一相的桥臂电流，利用电容的电压电流关系进行差分化，获得所有子模块每个控制周期的电容电压变化值，修正均压控制器内部所有子模块的电容电压；通过采集少量电容电压，获得均压控制器内部电容电压存储值与电容电压采集值之间的误差，再次修正均压控制器内部所有子模块的电容电压。通过采集桥臂电流和少量电容电压实现模块化多电平换流器的均压控制，能够避免大量子模块电容电压的实时采集、保证均压控制效果，为降低实际均压控制中的数据通信量、提高工程效率提供一种切实可行的解决途径。

主权项

一种模块化多电平换流器均压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)根据模块化多电平换流器启动时子模块是否预充电的不同情况，初始化均压控制器内部的所有子模块的电容电压值；当子模块未充电时，将均压控制器内部的所有子模块的电容电压初始化为0；当子模块已预充电至额定值时，将均压控制器内部的所有子模块的电容电压初始化为额定值U_cref；2)采集模块化多电平换流器每一相的桥臂电流，利用电容的电压电流关系进行差分化，获得所有子模块每个控制周期Δt的电容电压变化值ΔU_c(t)；将所有子模块的电容电压U_{ctr_i}(t)叠加电容电压变化值ΔU_c(t)，修正均压控制器内部所有子模块的电容电压U_{ctr_i}(t)，得到t+Δt时刻各个子模块的电容电压U_{ctr_i}(t+Δt)；3)采集k个电容电压，k为正整数且k＝0.25N，N为单个桥臂上子模块总数，k个电容电压中包含一个投入子模块的电容电压U_{cr_m}(t+Δt)；若该投入子模块为第m个子模块，m为正整数，则读取均压控制器内部存储的第m个子模块的电容电压U_{ctr_m}(t+Δt)，进而获得均压控制器内部存储的第m个子模块的电容电压U_{ctr_m}(t+Δt)与采集值U_{cr_m}(t+Δt)之间的误差值ΔU_cd(t+Δt)；4)利用误差值ΔU_cd(t+Δt)修正t+Δt时刻各个子模块的电容电压U_{ctr_i}(t+Δt)；当i＝m时，U_{ctr_i}(t+Δt)修正为U_{cr_m}(t+Δt)；当i≠m时，U_{ctr_i}(t+Δt)修正为U_{cr_m}(t+Δt)与ΔU_cd(t+Δt)的差值；对均压控制器内部所有子模块的电容电压排序，选择对应子模块进行投入，实现模块化多电平换流器均压控制。