一种交直流变换电路的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种交直流变换电路的控制方法及装置，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，通过获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。通过对电容电压波动和所述交直流变换电路的耦合单元电压、电流进行控制，能够有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力，解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，避免模块化交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡，减小对设备产生的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流变换电路的控制方法及装置
本专利技术涉及电力
，具体涉及一种交直流变换电路的控制方法及装置。
技术介绍
电力电子变压器作为新型配电变压装置，通过采用电力电子变流技术及高频变压器实现交直流的转换，供电网用户使用。电力电子变压器通过采用高频变压器，不仅大大减小了装置的体积和重量，并且降低了对环境的污染，同时由于副边输出电压恒定，不会因负载的变化而变化，因此具有高度的可控性，变压器原、副边的电压、电流及功率因数均可控。现有技术中，模块化结构电力电子变压器的交直流变换电路主要有两种实现方式。一种实现方式为高压侧采用H桥链式结构，H桥模块直流侧采用DAB(DualActiveBridge，双有源桥)结构，通过单相高频变压器实现DC/DC(直流/直流)变换；另一种实现方式通过采用传统的MMC(模块化多电平换流器)完成AC/DC(交流/直流)变换，再通过电容分压，进而采用单相高频变压器构成DAB结构完成DC/DC变换。但是，这两种实现方式均存在以下问题：由于单相存在功率波动，导致直流侧电容器产生电压波动。过大的电压波动会对器件产生极为不利的影响。另外，采用MMC结构的电力电子变压器中，中压直流侧通过电容串联稳压，不仅体积大，而且难以进行均压控制。通过采用各种形式的中频或高频变压器作为耦合单元，将模块化结构电力电子变压器中的子模块DC/AC级联在一起，可以通过耦合单元抵消三相模块之间的波动功率，但模块电容、耦合单元的电抗、DC/AC级的工作频率，均会对模块电容电压波动及耦合单元的电压、电流相位造成影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中电力电子变压器的交直流变换电路中电容电压波动使得交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡导致对设备产生不利影响的缺陷。本专利技术提供一种交直流变换电路的控制方法，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，所述控制方法包括：获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息；根据所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断；同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。优选地，所述第一换流单元为直流/交流转换单元，所述第二换流单元为交流/直流转换单元，所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，包括：检测所述第一换流单元的电容电压和电流；分别确定所述第一换流单元的电容电压波动范围以及所述耦合单元的功率流向。优选地，所述控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，包括：判断所述第一换流单元的电容电压波动范围是否超过预设电压范围；当所述第一换流单元的电容电压波动范围超过预设电压范围时，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断。优选地，在所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息之后，还包括：分别计算连接至同一所述耦合单元的各相所述第一换流单元的电容电压偏差；判断所述电压偏差是否超过预设值；当所述电压偏差超过预设值时，根据所述电压偏差确定至少一相触发脉冲闭锁。优选地，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态，包括：判断所述耦合单元的功率流向是否为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端或双向；当所述耦合单元的功率流向为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端时，闭锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在不可控整流状态；当接收到所述第二换流单元的功率流向为双向流动的指令时，解锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态。优选地，所述耦合单元包括中频变压器，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态，包括：当所述功率流向为从所述第二换流单元流向所述中频变压器时，控制所述第二换流单元工作在可控整流状态；当所述功率流向为从所述中频变压器流向所述第二换流单元时，控制所述第二换流单元工作在可控逆变状态。本专利技术还提供一种交直流变换电路的控制装置，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述交直流变换电路的控制方法。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供一种交直流变换电路的控制方法及装置，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，通过获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。通过对电容电压波动和所述交直流变换电路的耦合单元电压、电流进行控制，能够有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力，解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，避免模块化交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡，减小对设备产生的不利影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种交直流变换电路的示意图；图2为一种交直流变换电路的控制方法的流程图；图3为一种交直流变换电路的控制装置的示意图；图4为一种交直流变换电路的耦合单元的示意图；图5为应用于交直流电力电子变压器的耦合单元的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种交直流变换电路的控制方法。所述交直流变换电路的具体结构参见专利CN106100361A，如图1所示，该交直流变换电路包括至少一组交直流转换模块1，每组所述交直流转换模块1中包括至少一条转换支路，每条所述转换支路包括：多个换流子单元11，分别对应三相交流电；多个第一DC/AC转换单元12，分别与所述换流子单元11的直流侧或者所述换流子单元11的直流侧串联或者并联后构成的总直流侧连接；耦合单元13，将每相中的所述第一DC/AC转换单元12输出的瞬时功率耦合相加以消除单相中的瞬时功率的波动；至少一个AC/DC转换单元14，与所述耦合单元13的一个或者多个输出端连接；且所述交直流转换模块1中同一相的相邻所述换流子单元11间级联连接，交流接口从每相中的换流子单元11的交流侧引出，与对应相的交流电连接。由此可知，图1所示的交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流变换电路的控制方法，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息；根据所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断；同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。

【技术特征摘要】
1.一种交直流变换电路的控制方法，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息；根据所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断；同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一换流单元为直流/交流转换单元，所述第二换流单元为交流/直流转换单元，所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，包括：检测所述第一换流单元的电容电压和电流；分别确定所述第一换流单元的电容电压波动范围以及所述耦合单元的功率流向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，包括：判断所述第一换流单元的电容电压波动范围是否超过预设电压范围；当所述第一换流单元的电容电压波动范围超过预设电压范围时，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息之后，还包括：分别计算连接至同一所述耦合单元的各相所述第一换流单元的电容电压偏差；判断所述电压偏差...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓占锋，宋洁莹，刘海军，陆振纲，尉志勇，赵国亮，蔡林海，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11