一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，包括：直流侧电路，交流侧电路，模块化多电平变换装置主电路，调理单元，霍尔单元和控制单元；直流侧电路和交流测电路均与主电路电性连接；主电路通过光纤与控制单元电性连接；控制单元与调理单元电性连接；霍尔单元和控制单元与调理单元电性连接；控制单元执行环路控制算法，从而实现对独立环路均压动态特性与有功传输的解耦，并大幅提升控制参数鲁棒性，解决了模块化多电平变换器运行于低有功工况下均压动态性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置
本专利技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置。
技术介绍
模块化多电平变换器(ModularMultilevelConverter,MMC)自提出以来，因其良好的可拓展性，较低的器件开关频率，较高的输出波形质量等特点，在电压源换流站、柔性直流输电等高压应用场合和中低压配电网、电力拖动等中低压应用场合得到了广泛的应用。此外，模块化多电平变换器因为子模块的存在，还具有多种具备应用前景的衍生拓扑，如混合型模块化多电平变换拓扑等。对于MMC，由于其包含众多的悬浮子电容，而输出波形的质量直接与悬浮子电容的电压水平相关，因此子模块电容均压问题属于MMC技术中的重要
现有的主流技术路径主要分为两大类：一是电容电压排序算法；二是子模块独立环路控制。前者主要用于高压场合下，而后者因为固定的开关频率特性、均压效果良好和实现简便等优点在中低压应用场合下得到广泛应用，并且在实际使用中一般结合PWM方法产生开关信号。在众多PWM调制技术中，载波移相调制（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，其特征在于：包括：直流侧电路，交流侧电路，模块化多电平变换装置的主电路，调理单元，霍尔单元和控制单元；直流侧电路和交流测电路均与主电路电性连接；主电路通过光纤与控制单元电性连接；控制单元与调理单元电性连接；霍尔单元和控制单元与调理单元电性连接；所述控制单元采用环路控制方法。/n

【技术特征摘要】
1.一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，其特征在于：包括：直流侧电路，交流侧电路，模块化多电平变换装置的主电路，调理单元，霍尔单元和控制单元；直流侧电路和交流测电路均与主电路电性连接；主电路通过光纤与控制单元电性连接；控制单元与调理单元电性连接；霍尔单元和控制单元与调理单元电性连接；所述控制单元采用环路控制方法。


2.如权利要求1所述的一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，其特征在于：主电路一共三相，每相包含两个桥臂，分别为上桥臂SMpi和下桥臂SMni；每个桥臂由N个半桥型子模块和一个桥臂电感L组成；i为半桥臂编号，i=1，2，3…,N。


3.如权利要求2所述的一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，其特征在于：所述半桥型子模块具体包括：第一开关管、第二开关管、第一开关管和第二开关管分别对应的反并联二极管和悬浮电容。


4.如权利要求1所述的一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，其特征在于：所述控制单元包括：
一个系统控制环节；
三个加法器，分别为第一加法器、第二加法器和第三加法器；
两个乘法器，分别为第一乘法器和第二乘法器；
一个比例控制器、一个限幅环节和一个归一化与调制环节。


5.如权利要求4所述的一种任意有功工况下恒速率均压的模块化多电平变换装置，其特征在于：所述环路控制方法具体为：
S101：根据霍尔单元采集并经过调理电路滤波处理后输出的系统实际电气量，通过所述系统控制环节获得模块化多电平变换装置运行在当前工况所需的输出电压指令；所述系统实际电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王映波，周凌博，张凯，盖忠伟，魏彦，张家贵，吴小丽，程林林，苏锦宏，王俊炎，
申请(专利权)人：武汉杭久电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42