The invention relates to a charging method in the field of direct current transmission, in particular to a precharge method of a modular multilevel converter DC transmission system. The method includes two charging process in the charging process, locking and semi locking process of charging, the charging process for blocking other literature mentioned not to control the charging process, semi closed charging process will bypass some sub module, the trigger pulse distribution and capacitor voltage balancing control can be related to the steady state control MMC some functions are simplified or blocked. Therefore, the charging method proposed by the invention is simple and easy, and the capacitance voltage can be charged to the voltage value at the steady state operation.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流输电领域的充电方法，具体涉及一种模块化多电平变流器直流输电系统的预充电方法。
技术介绍
对直流输电系统启动控制的研究主要针对两电平的变流器，而对基于MMC的直流输电系统的启动控制涉及较少，由于MMC中含有大量电容，因此，在MMC启动过程中，必须要给电容进行充电，但是目前对MMC充电过程的研究仅限于利用直流侧或交流侧对其进行不控充电，且不能将电容充到稳态运行时的电容电压，导致解闭锁过程交流侧电流出现过冲或是畸变。若将子模块逐个充电，将子模块电容充到MMC稳态运行时的电压，但是这种方法并不实用，因为子模块中IGBT的驱动都要从直流电容中取能，才能使IGBT的驱动带电工作，因此，当子模块电容电压为0时，是无法对IGBT进行驱动的。一个改进的方法是先利用不控整流对子模块进行充电，充电结束后再将每个子模块逐个进行充电，直到每个子模块的电容被充到稳态运行时的电压，但是这种方法需要编写专门的控制程序。由于子模块不是同时被充电，且每个子模块中都有损耗，导致充...
【技术保护点】
一种模块化多电平变流器直流输电系统的预充电方法，所述模块化多电平变流器至少一个，每个模块化多电平变流器由三相构成，每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处连接模块化多电平换流器的交流端；所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和N个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端通过电抗器与模块化多电平换流器的交流端连接；每个桥臂的子模块级联后另一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述模块化多电平换流器直流端的正负极母线；或所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和N个结构相同的子模块；每个桥臂的子模块级联后一端与模块化多电平换流器的交流端连接；每个桥臂的子...
【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平变流器直流输电系统的预充电方法，所述模块化多电平变流器至少
一个，每个模块化多电平变流器由三相构成，每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上
下两桥臂的中点处连接模块化多电平换流器的交流端；
所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和N个结构相同的子模块；每个桥臂的子模
块级联后一端通过电抗器与模块化多电平换流器的交流端连接；每个桥臂的子模块级联后另
一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述模块化多电平换流器直流端的正负极
母线；或
所述上下两桥臂中每个桥臂包括1个电抗器和N个结构相同的子模块；每个桥臂的子模
块级联后一端与模块化多电平换流器的交流端连接；每个桥臂的子模块级联后另一端串联电
抗器后与另两相桥臂的电抗器连接，形成所述模块化多电平换流器直流端的正负极母线；
其特征在于，所述模块化多电平变流器的交流侧与充电支路连接；所述预充电方法包括
依次进行的闭锁充电过程和半闭锁充电过程。
2.如权利要求1所述的预充电方法，其特征在于，所述充电支路包括依次连接的断路器
B、旁路开关-电阻并联支路和变压器T；所述旁路开关-电阻并联支路包括并联的旁路开关P
和限流电阻R；
所述子模块为半桥结构的子模块；所述子模块包括并联的IGBT串联支路和电容器C；
所述IGBT串联支路由两个串联的IGBT模块组成；其中一个IGBT模块由IGBT器件T1与
其反并联的二极管D1组成，另一个IGBT模块由IGBT器件T2与其反并联的二极管D2组
成。
3.如权利要求1所述的预充电方法，其特征在于，所述闭锁充电过程包括以下步骤：
初始状态为：断路器B断开，旁路开关P断开，模块化多电平变流器MMC1和模块化
多电平变流器MMC2中的IGBT器件的触发脉冲均处于闭锁状态；
启动时，闭合断路器B，模块化多电平变流器MMC1的交流侧通过限流电阻R给模块化
多电平变流器MMC1中每个子模块的电容器和MMC2中每个子模块的电容器充电；
当闭锁充电过程结束时，模块化多电平变流器MMC1各个桥臂的电容电压之和被充到模
块化多电平变流器MMC1交流侧线电压峰值；模块化多电平变...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭高朋，温家良，吴广禄，杨杰，药韬，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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