一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法及装置，涉及柔性直流输电技术领域，主要目的在于实现减小直流侧启动解锁瞬间的解锁冲击电流。本发明专利技术主要的技术方案为：基于解锁指令，通过第一预设计算规则获取目标换流器的直流侧桥臂子模块第一投入数量N1；基于N1，利用预设递减规则动态获取直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，所述N2逐渐减小至直流侧单个桥臂子模块最大可用数量N为止；动态获取N2，且通过第二预设计算规则获取直流侧桥臂子模块第三投入数量N3；所述直流侧桥臂按照所述直流侧桥臂子模块第三投入数量N3进行投退，用于完成所述目标换流器的直流侧解锁充电。本发明专利技术用于换流器直流侧启动解锁。本发明专利技术用于换流器直流侧启动解锁。本发明专利技术用于换流器直流侧启动解锁。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法及装置


[0001]本专利技术涉及柔性直流输电
，尤其涉及一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法及装置。

技术介绍

[0002]直流侧充电是指在模块化多电平换流器的交流侧无激励源，而直流侧有激励源时，仅通过直流激励源向换流器子模块电容器充电的方式。对于直流侧充电的换流器，其直流正负母线电压由直流激励源决定。直流激励源分别与A、B和C相的上、下桥臂构成充电回路，通过同一相单元中子模块上管反并联二极管对子模块电容器进行充电直流侧不控充电完成后，其子模块电容器的电容稳态电压不足额定电压的一半，如果直接解锁换流器会引起电流冲击。
[0003]目前，采用先主动充电再解锁的方式，将子模块电容电压充电至接近额定电压后再进行解锁。
[0004]但是，采用上述处理方式存在过程复杂，需要根据不同的工程以及子模块的参数修改子模块切除的数量及切除时间，子模块主动充电时间长，且子模块电压仍然无法充至额定工作电压，解锁瞬间仍存在较大的解锁冲击电流，主动充电期间缺少对子模块电压反馈环节，控制效果较差。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法及装置，主要目的是为了实现减小直流侧启动解锁瞬间的解锁冲击电流，避免直流侧启动时解锁瞬间的过电流冲击问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出以下方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法，包括：
[0008]当目标换流器的直流侧不控充电完成后，获取解锁指令；
[0009]基于所述解锁指令，通过第一预设计算规则获取目标换流器的直流侧桥臂子模块第一投入数量N1；
[0010]基于所述直流侧桥臂子模块第一投入数量N1，利用预设递减规则动态获取直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2逐渐减小至直流侧单个桥臂子模块最大可用数量N为止；
[0011]按照预设控制周期动态获取所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，且通过第二预设计算规则获取直流侧桥臂子模块第三投入数量N3；
[0012]所述直流侧桥臂按照所述直流侧桥臂子模块第三投入数量N3进行投退，用于完成所述目标换流器的直流侧解锁充电。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁装置，包括：
[0014]获取单元，用于当目标换流器的直流侧不控充电完成后，获取解锁指令；
[0015]第一计算单元，用于基于所述解锁指令，通过第一预设计算规则获取目标换流器的直流侧桥臂子模块第一投入数量N1；
[0016]第一动态获取单元，用于基于所述直流侧桥臂子模块第一投入数量N1，利用预设递减规则动态获取直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2逐渐减小至直流侧单个桥臂子模块最大可用数量N为止；
[0017]第二动态获取单元，用于按照预设控制周期动态获取所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，且通过第二预设计算规则获取直流侧桥臂子模块第三投入数量N3；
[0018]解锁单元，用于所述直流侧桥臂按照所述直流侧桥臂子模块第三投入数量N3进行投退，用于完成所述目标换流器的直流侧解锁充电。
[0019]为了实现上述目的，根据本专利技术的第三方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述第一方面所述模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法。
[0020]为了实现上述目的，根据本专利技术的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面所述用于模块化多电平换流器直流侧启动解锁装置的全部或部分步骤。
[0021]借由上述技术方案，本专利技术提供的模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法及装置，是由于采用先主动充电再解锁的方式存在过程复杂，解锁冲击电流较大，主动充电期间缺少对子模块电压反馈环节，控制效果较差。为此，本专利技术通过当目标换流器的直流侧不控充电完成后，获取解锁指令；基于所述解锁指令，通过第一预设计算规则获取目标换流器的直流侧桥臂子模块第一投入数量N1；基于所述直流侧桥臂子模块第一投入数量N1，利用预设递减规则动态获取直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2逐渐减小至直流侧单个桥臂子模块最大可用数量N为止；按照预设控制周期动态获取所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，且通过第二预设计算规则获取直流侧桥臂子模块第三投入数量N3；所述直流侧桥臂按照所述直流侧桥臂子模块第三投入数量N3进行投退，用于完成所述目标换流器的直流侧解锁充电。本专利技术通过实时判断模块化多电平换流器每个桥臂上的子模块平均电压，解锁后采用逐渐抬升电压的方式，使子模块电压快速达到额定工作电压，且电压抬升速率可调，避免了直流侧启动时解锁瞬间的过电流冲击问题，流程简单，工程中通用性强。
[0022]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0023]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0024]图1示出了本专利技术实施例提供的一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法流程图；
[0025]图2示出了本专利技术实施例提供的另一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法流程图；
[0026]图3示出了本专利技术实施例提供的一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁装置的组成框图；
[0027]图4示出了本专利技术实施例提供的另一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁装置的组成框图；
[0028]图5示出了一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法对应的三相六桥臂拓扑结构图；
[0029]图6示出了一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法在参数K＝0对应的直流侧启动解锁仿真结果图；
[0030]图7示出了一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法在参数K＝1对应的直流侧启动解锁仿真结果图。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]术语解释：
[0033]桥臂子模块平均电压：是指某一桥臂上的全部子模块电压和再除以子模块数量N。
[0034]桥臂子模块平均电压的直流分量：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平换流器直流侧启动解锁方法，其特征在于，所述方法包括：当目标换流器的直流侧不控充电完成后，获取解锁指令；基于所述解锁指令，通过第一预设计算规则获取目标换流器的直流侧桥臂子模块第一投入数量N1；基于所述直流侧桥臂子模块第一投入数量N1，利用预设递减规则动态获取直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2逐渐减小至直流侧单个桥臂子模块最大可用数量N为止；按照预设控制周期动态获取所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，且通过第二预设计算规则获取直流侧桥臂子模块第三投入数量N3；所述直流侧桥臂按照所述直流侧桥臂子模块第三投入数量N3进行投退，用于完成所述目标换流器的直流侧解锁充电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述直流侧桥臂子模块第一投入数量N1，利用预设递减规则动态获取直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，包括：获取预设参数K；通过在所述直流侧桥臂子模块第一投入数量N1的基础上递减式减去所述预设参数K，动态产生所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取预设参数K，包括：获取所述预设参数K的取值范围，其中，所述预设参数K是1、2、3或4；在所述预设参数K的取值范围中选择目标数值作为所述预设参数K。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设控制周期动态获取所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2，且通过第二预设计算规则获取直流侧桥臂子模块第三投入数量N3，包括：按照预设控制周期动态获取所述直流侧桥臂子模块第二投入数量N2和直流侧桥臂第一调制波；将所述直流侧桥臂第二投入数量N2与所述直流侧桥臂第一调制波相乘后再除以所述直流侧单个桥臂子模块最大可用数量N，得到所述直流侧桥臂第二调制波；将所述直流侧桥臂第二调制波乘以0.5，且就近取整，经限幅后得到所述直流侧桥臂子模块第三投入数量N3。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓飞，李振动，陈方东，于文博，张青元，李金卜，安海清，金海望，李涛，田凯哲，柳杨，范彩杰，安永桥，吕越颖，赵凯曼，赵薇，刘宪辉，郭兴，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：