基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法及装置，所述方法包括：根据换流站的控制模式及柔性直流电网的电气特征生成调制波，所述电气特征包括：电压实际值、电流实际值；根据换流站之间的通讯数据对载波进行频率调制；根据所述调制波的幅度及进行频率调制后的所述载波的幅度得到触发脉冲；将所述触发脉冲中的通讯数据发送至高压直流线路。本申请能够在不增加通讯线路的情况下实现柔性直流输电系统模块化多电平换流站之间的能量及数据的同步传输。

【技术实现步骤摘要】
基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法及装置
本申请涉及电力通讯领域，具体是一种基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法及装置。
技术介绍
随着智能电网的飞速发展，先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术及控制技术与物理电网高度集成，控制信号传输、调度自动化、双向通讯等数据传输功能被附加于电网之上。同时，随着新能源分布式发电技术的发展，互联电网呈现分散态势，越来越多的电力电子设备及系统要求在传输功率的同时传输数字信号。但如果为了传输数字信号而单独架设通讯光纤，则不仅会大幅增加建设成本，还会使得电网及通讯光纤网的维护变得复杂。因此，利用现有的电力传输线路完成数据通讯具有广阔的发展前景。现有的电力载波通讯技术(PowerLineCommunication)是利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输，其最大特点是不需要重新架设通讯网络，只要有电网，就能进行数据传递。但传统的利用电力线进行通讯的技术需通过专门的设备对数据信号进行调制、滤波、解调等，这些专门设备不仅增加了成本，还增加了故障风险。而现有的基于电力电子设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，包括：/n根据换流站的控制模式及柔性直流电网的电气特征生成调制波，所述电气特征包括：电压实际值、电流实际值；/n根据换流站之间的通讯数据对载波进行频率调制；/n根据所述调制波的幅度及进行频率调制后的所述载波的幅度得到触发脉冲；/n将所述触发脉冲中的通讯数据发送至高压直流线路。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，包括：
根据换流站的控制模式及柔性直流电网的电气特征生成调制波，所述电气特征包括：电压实际值、电流实际值；
根据换流站之间的通讯数据对载波进行频率调制；
根据所述调制波的幅度及进行频率调制后的所述载波的幅度得到触发脉冲；
将所述触发脉冲中的通讯数据发送至高压直流线路。


2.根据权利要求1所述的基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，当所述控制指令为定无功功率控制模式时，根据换流站的控制指令及柔性直流电网的电气特征生成调制波，包括：
根据所述电压实际值与获取的电压参考值及所述电流实际值与获取的电流参考值计算所述电压实际值与所述电压参考值的偏差及无功功率实际值与无功功率参考值的偏差；
根据所述电压实际值与所述电压参考值的偏差、所述无功功率参考值与所述无功功率实际值的偏差计算所述换流站的内环控制器的d轴电流参考值和q轴电流参考值；
将所述电压实际值及所述电流实际值进行dq变换，得到所述电压实际值的d轴分量及q轴分量、所述电流实际值的d轴分量及q轴分量；
根据所述电压实际值的d轴分量及q轴分量、所述电流实际值的d轴分量及q轴分量，通过解耦控制，得到所述换流站的无功调节指令；
将所述无功调节指令经dq/abc坐标变换，得到调制波。


3.根据权利要求1所述的基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，当所述控制指令为定电压控制模式时，根据换流站的控制指令及柔性直流电网的电气特征生成调制波，包括：
根据所述电压实际值与获取的电压参考值及所述电流实际值与获取的电流参考值计算所述电压实际值与所述电压参考值的偏差及无功功率实际值与无功功率参考值的偏差；
根据所述电压实际值与所述电压参考值的偏差、所述无功功率参考值与所述无功功率实际值的偏差计算所述换流站的内环控制器的d轴电流参考值和q轴电流参考值；
将所述电压实际值及所述电流实际值进行dq变换，得到所述电压实际值的d轴分量及q轴分量、所述电流实际值的d轴分量及q轴分量；
根据所述电压实际值的d轴分量及q轴分量、所述电流实际值的d轴分量及q轴分量，通过解耦控制，得到所述换流站的电压调节指令；
将所述电压调节指令经dq/abc坐标变换，得到调制波。


4.根据权利要求1所述的基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，在根据数字化后的通讯数据对载波进行频率调制之前，还包括：
根据所述换流站中子模块的个数计算频率调制所需的载波条数及各所述载波之间的相位间隔；
根据所述载波条数、所述相位间隔及预先设置的载波频率，将获取到的所述通讯数据数字化。


5.根据权利要求4所述的基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，根据所述调制波的幅度及进行频率调制后的所述载波的幅度生成触发脉冲，包括：
比较所述调制波的幅度与进行频率调制后的所述载波的幅度；
若所述调制波的幅度大于进行频率调制后的所述载波的幅度，则产生开通所述子模块的触发脉冲；
若所述调制波的幅度小于进行频率调制后的所述载波的幅度，则关断所述子模块的触发脉冲。


6.根据权利要求5所述的基于模块化多电平换流器的数据复合传输方法，其特征在于，在产生开通所述子模块的触发脉冲后，还包括：
监测所述换流站中各子模块的电容电压；
当各桥臂电流为给电容充电的方向时，将产生的触发脉冲分配至所述电容电压最低的M个子模块；其中，M的值为所产生的触发脉冲的数量；
当所述各桥臂电流为给电容放电的方向时，将产生的触发脉冲分配至所述电容电压最高的M个子模块；其中，M的值为所产生的触发脉冲的数量。


7.一种基于模块化多电平换流器的数据复合传输装置，其特征在于，包括：
生成单元，用于根据换流站的控制模式及柔性直流电网的电气特征生成调制波，所述电气特征包括：电压实际值、电流实际值；
调制单元，用于根据换流站之间的通讯数据对载波进行频率调制；
触发单元，用于根据所述调制波的幅度...

【专利技术属性】
技术研发人员：季一润，刘柏延，刘光伟，李雨，刘羿辰，马鑫晟，胡应宏，赵媛，张静岚，龙凯华，卢毅，刘亮，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国网冀北电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11