【技术实现步骤摘要】
一种模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法及系统
本专利技术涉及柔性直流输电领域，具体涉及一种模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法及系统。
技术介绍
模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter，MMC)具有模块化程度高、开关频率低、谐波含量少、有功无功功率灵活独立控制等优点，在中高压直流输电领域有着广泛的应用，是构建未来电网、输送清洁能源的重要技术方案。高压大容量MMC单个桥臂包含上百个功率子模块，桥臂输出电压由每个子模块输出电压叠加而成，为保证MMC在子模块故障时无间断运行，提高运行可靠性，工程中均配置冗余子模块，一旦有子模块出现故障，旁路开关动作将其切除，然后投入冗余模块代替故障模块运行。现有的高压大容量MMC工程中，均配置了6％～15％不等的冗余子模块，用于发生子模块旁路故障后使MMC能正常运行，现阶段工程的子模块冗余配置方法均采用：无故障期间，冗余模块仅参与电容均压投切，而不增加系统的最大输出电平数；出现子模块故障时，冗余模块才会代替故障模块参与最大电平构建，因此冗余模块并未得...
【技术保护点】
1.一种模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法，其特征在于，包括：/n确定所述模块化多电平换流器中的故障子模块个数；/n基于所述故障子模块个数计算得到所述模块化多电平换流器的子模块的电容参考电压；/n获取所述模块化多电平换流器的上桥臂的目标输出电压和下桥臂的目标输出电压；/n利用所述电容参考电压和所述上桥臂的目标输出电压确定出所述上桥臂投入的子模块个数，利用所述电容参考电压和所述下桥臂的目标输出电压确定出所述下桥臂投入的子模块个数。/n
【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法，其特征在于，包括：
确定所述模块化多电平换流器中的故障子模块个数；
基于所述故障子模块个数计算得到所述模块化多电平换流器的子模块的电容参考电压；
获取所述模块化多电平换流器的上桥臂的目标输出电压和下桥臂的目标输出电压；
利用所述电容参考电压和所述上桥臂的目标输出电压确定出所述上桥臂投入的子模块个数，利用所述电容参考电压和所述下桥臂的目标输出电压确定出所述下桥臂投入的子模块个数。
2.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法，其特征在于，所述获取所述模块化多电平换流器的上桥臂的目标输出电压和下桥臂的目标输出电压，包括：
获取所述模块化多电平换流器的直流端电压和交流端电压；
利用所述直流端电压和所述交流端电压计算得到所述上桥臂的目标输出电压和所述下桥臂的目标输出电压。
3.根据权利要求2所述的模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法，其特征在于，通过以下公式计算所述上桥臂的目标输出电压和所述下桥臂的目标输出电压：
其中，upa(t)表示所述上桥臂的目标输出电压，una(t)表示所述下桥臂的目标输出电压，Udc表示所述直流端电压，usa(t)表示所述交流端电压。
4.根据权利要求2所述的模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法，其特征在于，所述基于所述故障子模块个数计算得到所述模块化多电平换流器的子模块的电容参考电压，包括：
获取投入的常规子模块个数、冗余子模块总个数，其中，所述常规子模块个数为无故障情况下正常投入使用子模块的数量，所述冗余子模块总个数为预先设置的所有冗余子模块的数量；
利用所述常规子模块个数、冗余子模块总个数及故障子模块个数计算得到所述电容参考电压。
5.根据权利要求4所述的模块化多电平换流器的子模块冗余配置方法，其特征在于，通过以下公式计算子模块电容参考电压：
其中，uc*表示所述子模块的电容参考电压，Udc表示所述直流端电压，N表示所述常规子模块个数，Nr表示所述冗余子模块总个数，Nr(t)...
【专利技术属性】
技术研发人员：许彬，李景波，宁志彦，王高勇，周军川，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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