改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法和装置，该方法包括：基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量；基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量；根据该直流分量以及该交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值；根据该模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制，其中，基于上、下桥臂能量之和以及上、下桥臂能量之差进行控制，无需叠加CCSC即可避免桥臂中二倍频环流的产生，同时可以大大改善MMC内部的动态性能，减少瞬态过程中的过流和振荡现象。

【技术实现步骤摘要】
改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法和装置
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法和装置。
技术介绍
模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,MMC)是目前应用于大容量直流输电领域最具影响力的拓扑结构，MMC相对于传统的2/3电平换流器具有更低的开关损耗、更小的谐波输出、更大的电平数输出，且对IGBT器件的一致性要求更低，无需同桥臂的器件同时开通关断，因此，更容易模块化，便于组建超大容量的换流器。MMC的直流侧只有直流电缆的对地电容参于直流电压的稳定性控制，由于该电容相对较小，直流母线大的功率波动将会导致直流电压大幅波动，为了增大直流侧等效的对地电容解决上述技术问题，现有策略是采用环流抑制策略(CCSC)，该方法简单易行，但是CCSC不对上、下桥臂的能量之和进行控制，不受控的不平衡电流直流分量将导致瞬态过程中的过流和振荡现象。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，提供一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，包括：基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量；基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量；根据该直流分量以及该交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值；根据该模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。进一步地，根据该模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，包括：根据该直流分量以及该交流分量获取上、下桥臂的电压波参考值；根据该上、下桥臂的电压波参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。进一步地，该基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量，包括：将上、下桥臂的能量之和与直流电压参考值比较，经比例积分调节后产生不平衡电流的直流分量。进一步地，该基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量，包括：将桥臂能量之差经比例积分调节后产生不平衡电流的交流分量。进一步地，该根据该直流分量以及该交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值，包括：将该直流分量与该交流分量进行代数求和后，经不平衡电流控制器产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值。进一步地，该交流系统功率控制产生的电压参考值通过内环电流控制器基于静止坐标系统下，采用准比例谐振控制器得到。第二方面，提供一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制装置，包括：直流分量获取模块，基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量；交流分量获取模块，基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量；参考值获取模块，根据该直流分量以及该交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值；触发信号产生模块，根据该模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。进一步地，该触发信号产生模块包括：电压波参考值获取单元，根据该直流分量以及该交流分量获取上、下桥臂的电压波参考值；触发信号产生单元，根据该上、下桥臂的电压波参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。进一步地，该直流分量获取模块包括：直流分量获取单元，将上、下桥臂的能量之和与直流电压参考值比较，经比例积分调节后产生不平衡电流的直流分量。进一步地，该交流分量获取模块包括：将桥臂能量之差经比例积分调节后产生不平衡电流的交流分量。进一步地，该参考值获取模块包括：参考值获取单元，将该直流分量与该交流分量进行代数求和后，经不平衡电流控制器产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值。进一步地，该交流系统功率控制产生的电压参考值通过内环电流控制器基于静止坐标系统下，采用准比例谐振控制器得到。第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该程序时实现上述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法的步骤。第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法的步骤。本专利技术提供的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质，该方法包括：基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量；基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量；根据该直流分量以及该交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值；根据该模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制，其中，基于上、下桥臂能量之和以及上、下桥臂能量之差进行控制，无需叠加CCSC即可避免桥臂中二倍频环流的产生，同时可以大大改善MMC内部的动态性能，减少瞬态过程中的过流和振荡现象。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为MMC换流器详细拓扑结构及等效电路示意图；图2为本专利技术实施例中MMC整体控制策略框图；图3是本专利技术实施例中的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法的流程示意图；图4示出了图3中步骤S400的具体步骤；图5为本专利技术实施例中改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制策略框图；图6是本专利技术实施例中的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制装置的结构框图；图7为本专利技术实施例电子设备的结构图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。本领域内的技术人员应明白，本专利技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本专利技术可采用完全硬件实施例、完全软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，包括：/n基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量；/n基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量；/n根据所述直流分量以及所述交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值；/n根据所述模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，包括：
基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量；
基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量；
根据所述直流分量以及所述交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值；
根据所述模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。


2.根据权利要求1所述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，所述根据所述模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值以及交流系统功率控制产生的电压参考值产生触发信号，包括：
根据所述直流分量以及所述交流分量获取上、下桥臂的电压波参考值；
根据所述上、下桥臂的电压波参考值产生触发信号，实现模块化多电平换流器控制。


3.根据权利要求1所述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，所述基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分量，包括：
将上、下桥臂的能量之和与直流电压参考值比较，经比例积分调节后产生不平衡电流的直流分量。


4.根据权利要求1所述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，所述基于上、下桥臂能量之差产生不平衡电流的交流分量，包括：
将桥臂能量之差经比例积分调节后产生不平衡电流的交流分量。


5.根据权利要求1所述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流分量以及所述交流分量产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值，包括：
将所述直流分量与所述交流分量进行代数求和后，经不平衡电流控制器产生模块化多电平换流器内部不平衡电压的参考值。


6.根据权利要求1所述的改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制方法，其特征在于，所述交流系统功率控制产生的电压参考值通过内环电流控制器基于静止坐标系统下，采用准比例谐振控制器得到。


7.一种改善模块化多电平换流器内部动态性能的控制装置，其特征在于，包括：
直流分量获取模块，基于上、下桥臂能量之和以及直流电压参考值产生不平衡电流的直流分...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟锐锋，苏匀，焦秀英，李少华，李育宁，姚东晓，马小婷，沈开奎，蒋大海，马松江，涂小刚，李孝维，
申请(专利权)人：西安西电电力系统有限公司，中国西电电气股份有限公司，西安端怡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61