级联型变流器子模块工况模拟系统及其电流控制方法技术方案

技术编号:25221844 阅读:29 留言:0更新日期:2020-08-11 23:11
本发明专利技术提供了一种级联型变流器子模块工况模拟系统的控制方法,其中,所述系统包括:系统参数模型、电流发生器、待测对象、端口电压采样器、低通滤波器、电流控制器、电压控制器。所述方法通过在电流控制器内补偿前馈电压,抵消了待测对象端口的脉冲电压干扰,具体为,采样待测对象端口的电压信号,并对其进行低通滤波,将滤波后的信号补偿到电流发生器的控制器的输出端,抵消待测对象端口脉冲电压对控制器的干扰,从而抑制了待测级联型变流器中的桥臂电流畸变。通过本发明专利技术提供的级联型变流器子模块工况模拟系统以及其电流控制方法,可以较好地实现基于最近电平逼近调制的级联型变流器子模块的工况模拟。

【技术实现步骤摘要】
级联型变流器子模块工况模拟系统及其电流控制方法
本专利技术涉及电力电子
,具体地,涉及一种级联型变流器子模块的工况模拟系统(模拟测试电路)及其电流控制方法。
技术介绍
近年来,级联型变流器凭借其模块化、易扩展等特点,在中高压输电场合得到广泛的应用。随着级联型变流器容量和电压等级的不断提升,级联变流器在运行过程中可靠性的评估和检测受到了越来越广泛的关注。早期为了对级联型变流器进行可靠性的评估和检测,往往需要搭建完整的级联变流器系统,但由于级联型变流器的可靠性主要取决于级联型变流器子模块的可靠性,因此通过级联变流器子模块工况模拟测试电路来评估级联系统的可靠性,成为了更加高效且节约成本的方法。目前,级联型变流器的调制方法主要为最近电平逼近调制法。在该调制方法下,级联型变流器子模块输出的脉冲电压具有脉冲幅值大,脉宽较宽等的特点,子模块可能会长时间的开通或关断,这使得子模块脉冲电压对电流控制器产生了较大干扰,从而使得电流控制器难以稳定地控制电流。在传统的基于最近电平逼近调制的级联变流器子模块工况模拟测试电路中,为了消除子模块输出脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种级联型变流器子模块工况模拟系统,其特征在于,包括:/n系统参数模型,根据待模拟的实际级联型变流器的桥臂电流、桥臂电压以及电容电压,向电流控制器和电压控制器输出参考电流信号和参考电压信号。/n电流发生器,用于接收由电流控制器输入的开关序列,并输出工况模拟系统所需的桥臂电流;/n待测对象,包括级联型变流器的逆变型待测子模块组和整流型待测子模块组,逆变型和整流型待测子模块组分别由工作在逆变状态和整流状态的若干子模块组成,并与所述电流发生器串联在工况模拟系统的主电路中,它们分别接收由电流发生器输入的桥臂电流以及由电压控制器输入的开关序列,并输出其内部子模块的电容电压信号;/n端口电压采样器,对...

【技术特征摘要】
1.一种级联型变流器子模块工况模拟系统,其特征在于,包括:
系统参数模型,根据待模拟的实际级联型变流器的桥臂电流、桥臂电压以及电容电压,向电流控制器和电压控制器输出参考电流信号和参考电压信号。
电流发生器,用于接收由电流控制器输入的开关序列,并输出工况模拟系统所需的桥臂电流;
待测对象,包括级联型变流器的逆变型待测子模块组和整流型待测子模块组,逆变型和整流型待测子模块组分别由工作在逆变状态和整流状态的若干子模块组成,并与所述电流发生器串联在工况模拟系统的主电路中,它们分别接收由电流发生器输入的桥臂电流以及由电压控制器输入的开关序列,并输出其内部子模块的电容电压信号;
端口电压采样器,对两待测子模块组端口的电压差信号进行采样,并输出采样得到的电压差信号;
低通滤波器,接收由端口电压采样器输入的电压差信号,对接收到的电压差信号进行低通滤波,并将滤波后的电压差信号输给电流控制器;
电流控制器,接收由电流发生器输入的桥臂电流信号、由低通滤波器输入的滤波后的电压差信号,以及由系统参数模型输入的参考电流信号,并通过控制器和调制器环节输出用于控制电流发生器的开关序列,使得待测系统中桥臂电流跟踪参考电流信号;
电压控制器,接收待测对象中子模块的电容电压信号、由电流发生器实际输入的桥臂电流信号以及由系统参数模型输入的参考电压信号,并输出用于控制待测子模块的开关序列,从而使得待测对象两个子模块组中的子模块电容电压追踪参考电压信号。


2.根据权利要求1所述的级联型变流器子模块工况模拟系统,其特征在于,所述级联型变流器子模块工况模拟系统的电压调制方法包括:最近电平逼近调制法以及载波移相调制法。


3.根据权利要求1所述的级联型变流器子模块工况模拟系统,其特征在于,所述电流发生器包括直流电源和可控的全桥或半桥型开关电路,通过控制全桥或半桥电路的通断,进而控制工况模拟系统中的桥臂电流。


4.根据权利要求1所述的级联型变流器子模块工况模拟系统,其特征在于,所述待测对象中,逆变型和整流型待测子模块组中所包含的子模块数目,根据实际需要在所模拟的实际级联型变流器单个桥臂的子模块总数内调整;和/或
逆变型和整流型待测对象中子模块的电路结构选用全桥结构或...

【专利技术属性】
技术研发人员:马柯李恩溢蔡旭
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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