【技术实现步骤摘要】
一种混合MMC型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法
本专利技术涉及一种固态变压器的直流故障穿越控制方法，尤其涉及一种混合MMC型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法。
技术介绍
多端口固态变压器(solidstatetransformer，SST)是交直流混合电网中能量传递和转换的中枢设备，为了与中高压直流电网相连，SST往往采用可提供中高压直流端口的模块化多电平变换器(modularmultilevelconverter，MMC)作为中高压侧变换器。然而，直流短路故障是损害最大且不可回避的故障问题。为了应对该问题，国内外研究人员提出了较多解决方案，其中以采用改进子模块(modifiedsub-module，MSM)来实现直流故障穿越能力是最可靠且研究最多的。这些改进子模块种类繁多，但在直流故障穿越这一基本功能上都是一致的，且原理基本都是改变故障电流流入子模块的方向进而利用子模块中的电容来吸收故障能来应。相应地，这些改进子模块会需要更多的开关器件从而造成硬件成本上升。为了降低成本，又会采用由改进子模块与传统半桥子模块(...
【技术保护点】
1.一种混合MMC型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法，该混合MMC型多端口固态变压器的拓扑结构包括MMC单元、DC/DC变换器单元和低压变换器单元；所述MMC单元中每一相分别由多个HBSM模块和多个具有直流故障穿越能力的MSM模块作为基本模块混合串联而成的两个桥臂组成，两个桥臂之间为MMC单元的一相高压交流侧；每个所述基本模块均由直流电容和电力电子开关组成；所述DC/DC变换器单元由多个DAB电路组成，每个DAB电路的前级分别与MMC单元的一个直流电容并联；所有DAB电路的后级输出端相互并联形成低压直流端口，所述低压直流端口与低压变换器单元的直流侧并联，在所述低压直流端口并联有直流电容C
【技术特征摘要】
1.一种混合MMC型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法，该混合MMC型多端口固态变压器的拓扑结构包括MMC单元、DC/DC变换器单元和低压变换器单元；所述MMC单元中每一相分别由多个HBSM模块和多个具有直流故障穿越能力的MSM模块作为基本模块混合串联而成的两个桥臂组成，两个桥臂之间为MMC单元的一相高压交流侧；每个所述基本模块均由直流电容和电力电子开关组成；所述DC/DC变换器单元由多个DAB电路组成，每个DAB电路的前级分别与MMC单元的一个直流电容并联；所有DAB电路的后级输出端相互并联形成低压直流端口，所述低压直流端口与低压变换器单元的直流侧并联，在所述低压直流端口并联有直流电容CLVDC；
其特征在于：当以MSM模块中的直流电容电压不超过额定电压为首要控制目标，包括以下步骤：
步骤1：检测是否存在直流短路故障，若没有则继续检测，否则封锁MMC单元中所有基本模块的开关控制信号和所有DAB电路的开关控制信号，MSM模块中的直流电容开始被充电，并转入步骤2；
步骤2：判断MSM模块中的直流电容电压是否超过额定电压Uc，若没超过则不进行额外控制，若超过，则用单移相控制模式对所有DAB电路的开关进行控制,其中，对与MSM模块中的直流电容相连的所有DAB电路的开关进行控制使低压直流侧输出电压UcLVDC＝固态变压器低压直流侧额定电压ULVDC，同时使MSM模块中各直流电容电压＝额定电压Uc；对与HBSM模块中的直流电容相连接的所有DAB电路的开关进行控制使低压直流侧输出电压UcLVDC＝固态变压器低压直流侧额定电压ULVDC，同时使HBSM模块中各直流电容电压＝当前采样时刻所有HBSM模块中的直流电容电压的平均值，转入步骤3；
步骤3：判断故障电流是否被清除，若没有，则保持当前控制状态，否则结束故障清除过程。
2.根据权利要求1所述的一种混合MMC型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法，其特征在于：所述单移相控制模式包括：
通过控制与MSM模块中的直流电容相连的所有DAB电路的前级开关控制信号和后级开关的控制信号的相位差值，使低压直流侧输出电压UcLVDC＝固态变压器低压直流侧额定电压ULVDC，同时使MSM模块中各直流电容电压＝额定电压Uc；
通过控制与HBSM模块中的直流电容相连的所有DAB电路的前级开关控制信号和后级开关的控制信号的相位差值，使低压直流侧输出电压UcLVDC＝固态变压器低压直流侧额定电压ULVDC，同时使HBSM模块各电容电压＝当前采样时刻所有HBSM模块的电容电压的平均值。
3.根据权利要求2所述的一种混合MMC型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法，其特征在于：所述与MSM模块中的直流电容相连接的DAB电路的前后级开关控制信号的相位差值由低压直流侧输出电压UcLVDC与固态变压器低压直流...
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