全桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法技术

一种全桥MMC子模块电压控制方法，包括步骤：A.预设全桥MMC直流电压给定值和无功功率给定值；B.测量直流电压udc和各相交流电压ua和电流ia，从所述ua中获取电压幅值us和相位；对ia和相位进行派克变换得到idg和iqg；C.设置权重系数aij，将Σaij(udci-udcj)值与相加后减去udc，然后经过外环比例积分环节后的输出减去idg，其差值经内环比例积分环节后与us/n相加，得到udgi，其中udci和udcj分别为n个子模块中第i和第j子模块的直流电容电压；D.测量的无功功率，与无功功率之差经过外环比例积分环节后的输出减去iqg，其差值经内环比例积分环节，得到uqgi；E.对udgi和uqgi进行派克反变换获得第i子模块的控制量uagi，并依此控制该子模块的四个开关。

【技术实现步骤摘要】
全桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法
本专利技术涉及电力电子设备领域，特别涉及一种电力电子设备中各功率开关器件的控制技术。
技术介绍
随着电力电子技术的迅速发展，单个功率开关器件的耐压和功率等级都得到了大幅提高，各种大功率开关器件的应用也日益广泛。但在许多高压大功率应用领域，传统的两电平、三电平电压源型变换器拓扑已无法满足更高电压和功率等级的要求。在功率开关器件没有本质突破的前提下，多电平变换器无疑是解决高压大功率变换的最好选择。为了在提升电力电子装置容量的同时改善其性能，人们对大功率多电平变换器的电路拓扑和控制技术进行了研究。模块化多电平变换器(ModularMultilevelConverter,MMC)，由于具有公共的直流母线，MMC可实现在逆变或整流工况下运行，应用领域很广。MMC子模块拓扑结构有多种，其中最常见的为全桥单元和全桥单元并联直流电容结构。当子模块拓扑结构为全桥单元并联直流电容结构时，每个子模块输出为0和正电平。全桥MMC每相由上、下2个桥臂构成，每桥臂含n个子模块，即每相由n个子模块构成，MMC输出相电压为4n-1个电平，且可以实现四象限运行。每个桥臂的子模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，包括以下步骤：A.预设直流电压给定值和无功功率给定值B.测量直流电压udc和每相交流电压ua和电流ia，从所述ua中获取电压幅值us和相位；对ia和相位进行派克变换得到idg和iqg；C.设置权重系数aij，将Σaij(udci‑udcj)值与相加后减去udc，然后经过外环比例积分环节后的输出减去idg，其差值经内环比例积分环节后与us/n相加得到udgi，其中udci和udcj分别为n个子模块中第i和第j子模块的直流电容电压；D.测量的无功功率，与与无功功率之差经过外环比例积分环节后的输出减去iqg，其差值经内环比例积分环节，得到uqgi；E.对...

【技术特征摘要】
1.一种全桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，包括以下步骤：A.预设模块化多电平变换器输入直流电压给定值和无功功率给定值B.测量模块化多电平变换器输入直流电压udc、子模块直流电压和每相交流电压和交流电流，从所述每相交流电压中获取电压幅值us和相位；对交流电流和相位进行派克变换得到idg和iqg；C.设置权重系数aij，将∑aij(udci-udcj)值与相加后减去udc，然后经过外环比例积分环节后的输出减去idg，其差值经内环比例积分环节后与us/n相加得到udgi，其中udci和udcj分别为n个子模块中第i和第j子模块的直流电容电压；D.测量无功功率，与无功功率之差经过外环比例积分环节后的输出减iqg，其差值经内环比例积分环节，得到uqgi；E.对udgi和uqgi进行派克反变换获得第i子模块的控制量uagi，以控制量uagi控制所述子模块四个开关，所述四个开关组成两个桥臂，各桥臂的两个开关互相反锁，2组桥臂之间的信号相反。2.权利要求1中所述的全桥模块化多电平变换器子模块电压控制方法，其特征在于，所述权重系数aij＝(udci-udcj)/∑(udci-udcj)。3.权利要求1中所述的全桥模块化多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云昭，徐永海，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11