基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法技术方案

本发明专利技术公开了基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法，在冗余功率模块电容具有初始能量后，会对冗余功率模块进行静态电压平衡控制，在无功率模块故障时，将MMC的冗余功率模块电容电压控制在静态平衡最小值和静态平衡最大值之间。当功率模块发生故障时，旁路开关S第一时间旁路故障功率模块，同时，对冗余功率模块进行充电，冗余功率模块的电容电压将很快达到额定值。当冗余功率模块电容电压达到额定值之后，将故障功率模块在发生故障前的控制信号移植给对应的冗余功率模块，此后，冗余功率模块将像其他的正常功率模块一样健康工作，能够保证柔性直流输电系统运行的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法
本专利技术涉及MMC冗余功率模块控制
，尤其涉及基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法。
技术介绍
随着高压电力电子技术的发展，VSC(voltagesourceconverter，电压源换流器)在电力系统中的应用日益增多。作为最具吸引力的VSC拓扑之一，MMC(ModularMultilevelConverter，模块化多电平换流器)特别适用于高电压、高功率场合。由于MMC具有模块性、可扩展性、高效率、分布式直流电容器、易于组装、输出谐波非常低的特性，其被广泛应用于高压直流、中压大功率电机驱动和光伏发电系统中。在柔性直流输电系统中，MMC的可靠性决定了输电系统的稳定性，功率模块的可靠性决定了MMC的安全状态。因此功率模块的故障率也决定了柔性直流输电系统的可靠性。为了提高MMC和柔性直流输电系统的可靠性，在MMC中经常使用冗余的功率模块来替代故障的功率模块。当MMC中的功率模块发生故障时，冗余的功率模块将被激活用于替换故障的功率模块。通过这种方式，柔性直流系统不需要停止工作并且系统的工作寿命也得到有效延长。但是，如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：设定MMC的冗余功率模块的电容电压的静态平衡最小值和静态平衡最大值，其中静态平衡最小值为MMC的功率模块的额定电压的30％‑60％，静态平衡最大值为MMC的功率模块的额定电压的60％‑80％，且静态平衡最小值不等于静态平衡最大值；步骤(2)：每当冗余功率模块的电容电压小于等于静态平衡最小值时，用桥臂电流对冗余功率模块的电容进行充电，直到冗余功率模块的电容电压达到静态平衡最大值时停止充电，使得冗余功率模块的电容电压保持在静态平衡最小值和静态平衡最大值之间；步骤(3)：当正常功率模块发生故障时，旁路故障功率...

【技术特征摘要】
1.基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：设定MMC的冗余功率模块的电容电压的静态平衡最小值和静态平衡最大值，其中静态平衡最小值为MMC的功率模块的额定电压的30％-60％，静态平衡最大值为MMC的功率模块的额定电压的60％-80％，且静态平衡最小值不等于静态平衡最大值；步骤(2)：每当冗余功率模块的电容电压小于等于静态平衡最小值时，用桥臂电流对冗余功率模块的电容进行充电，直到冗余功率模块的电容电压达到静态平衡最大值时停止充电，使得冗余功率模块的电容电压保持在静态平衡最小值和静态平衡最大值之间；步骤(3)：当正常功率模块发生故障时，旁路故障功率模块，同时对冗余功率模块的电容进行充电；步骤(4)：判断冗余功率模块的电容电压是否达到额定值；若达到，则将故障功率模块故障前的控制信号移植给冗余功率模块；若没有达到，则继续对冗余功率模块电容进行充电，直到冗余功率模块的电容电压达到额定值，将故障功率模块故障前的控制信号移植给冗余功率模块。2.根据权利要求1所述的基于柔性直流输电系统的MMC冗余功率模块控制方法，其特征在于，MMC由若干个结构相同的功率模块级联而成，功率模块为正常功率模块或者冗余功率模块。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：雒龙飞，贾立新，张彦斌，杨立霞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61