柔性直流输电模块化多电平换流器的调制方法及控制装置

摘要

本发明公开了一种柔性直流输电模块化多电平换流器的调制方法及控制装置先通过对功率和电压电流的闭环控制得到三相调制波，根据三相调制波或收到的直流控制保护系统下发的调制波、子模块个数与由子模块额定电压计算得到的低频每个桥臂应投入子模块个数及每个桥臂子模块投入个数的插值增量，通过高频FPGA运算器在低频桥臂投入子模块个数上叠加一个高频插值增量，得到高频率的桥臂调制指令，实现高电平数的输出。本发明可以可满足柔性直流输电多电平换流器的调制要求，可节约软硬件资源，突破DSP等传统数字控制器控制周期长、频率低、输出电平数低等限制，实现低控制频率下高电平数甚至全电平的输出，可显著降低输出电压谐波，提高输出电能质量。

主权项

一种柔性直流输电模块化多电平换流器的调制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)阀控DSP控制器通过闭环控制运算计算得到三相调制波或接收直流控制保护系统下发的调制波；(2)根据调制波通过阶梯波转化方法计算得到低频每个桥臂应投入子模块个数以及每个桥臂子模块投入个数的插值增量，所述差值增量用于从低频调制到高频调制过程中补偿所述低频时每个桥臂应投入子模块个数；阀控DSP控制器将各桥臂应投入的子模块个数和对应的插值增量传输给高频FPGA运算器；(3)阀控制器上的高频FPGA运算器在它的每个高频控制周期里，将每个桥臂应投入子模块个数与对应的插值增量相叠加，生成当前高频控制周期里的各桥臂应投入的对应子模块个数K_i，1≤i≤6，并下发给相应的桥臂控制器；(4)桥臂控制器收到各桥臂应投入子模块个数后，结合桥臂电流方向和桥臂子模块电压的排序结果，将其转化为每个子模块的开关信号，进而控制每个子模块的开关。