一种级联H桥型并网变流器启动方法技术

本发明专利技术提供了一种级联H桥型并网变流器启动方法，属于电力电子技术领域。目的是为了解决传统启动方法在启动过程中出现的冲击电压、冲击电流和过调制的问题。该方法利用电流控制使级联H桥型并网变流器呈现出虚拟升压电阻外特性，使H桥模块的直流电容电压平稳升压至期望值。所提的方法只需调整启动过程中虚拟升压电阻的值，即可调整级联H桥型并网变流器从电网吸收的有功功率，具有一定的可行性。具有一定的可行性。具有一定的可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种级联H桥型并网变流器启动方法


[0001]本专利技术涉及一种级联H桥型并网变流器启动方法，属于电力电子

技术背景
[0002]级联H桥型并网变流器由于其高模块化、高功率容量等优势，广泛用于静止无功补偿器(STATCOM)、有源电力滤波器(APF)等系统。级联H桥型并网变流器在启动时应当对H桥模块直流侧电容充电，以提供一定的直流侧电容电压支撑系统稳定运行。然而在启动过程中，由于滤波电感的电感值较小且直流侧电容电压与其参考值间的电压差较大，系统在直流侧和交流侧将分别产生冲击电压和冲击电流，影响系统安全运行。因此研究级联H桥型并网变流器的启动方法具有重要工程意义。
[0003]由于级联H桥型并网变流器的各H桥模块直流侧电容之间相互独立，当级联模块数较多时，外加直流电源的他励启动方法将增加系统成本。因此从电网取电的自励启动方法成为研究的热点。现有的自励启动方法往往利用基于比例积分调节器的电压电流双闭环自励启动方法升高直流侧电容电压，仍存在着局限性。例如：
[0004]1)刘博，贲洪奇和白银龙发表于2018年6月《电工技术学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种级联H桥型并网变流器启动方法，该启动方法涉及的电路的拓扑结构包括级联H桥型并网变流器、三相滤波电感L、三相限流电阻R、三相并网断路器KM1、三相限流电阻断路器KM2和三相电网；所述级联H桥型并网变流器为星形连接的三相级联H桥型并网变流器，其中，每相级联H桥型并网变流器包括n个相同的H桥模块和n个相同的直流侧电容，n个H桥模块级联，且每个H桥模块与一个直流侧电容并联；所述三相级联H桥型并网变流器的输出端依次与三相滤波电感L、三相限流电阻R、三相并网断路器KM1串联后接入三相电网；所述三相限流电阻断路器KM2与三相限流电阻R并联；其特征在于，本启动方法包括以下步骤：步骤1，不控整流闭合三相并网断路器KM1，且三相限流电阻断路器KM2保持断开状态，三相级联H桥型并网变流器、三相滤波电感L、三相限流电阻R和三相电网组成的电路等效为三组单相桥式不控整流充电电路，3n个H桥模块对应的3n个直流侧电容电压在不控整流阶段均升压至稳态；对3n个H桥模块对应的3n个直流侧电容在稳态瞬间的电压进行采样，并将采样值记为初始直流侧电容电压u
dcxk，0
，其中，x为相序，x＝a，b，c，k为每个H桥模块在每相级联H桥型并网变流器中的序号，k＝1，2，...，n；将3n个初始直流侧电容电压u
dcxk，0
的平均值记为初始直流侧电容电压平均值u
dc_av0
，其计算式为：步骤2，虚拟升压电阻及电流控制对3n个H桥模块对应的3n个直流侧电容的电压、三相滤波电感L的电流、并网电压进行N轮实时采样，并对3n个H桥模块进行控制，以使3n个H桥模块对应的3n个直流侧电容的电压均平稳升压至设定的期望值其中，N为3n个直流侧电容的电压均达到期望值时的实时采样轮数，N为正整数；其中，一轮实时采样并控制的过程如下：步骤2.1，记N轮实时采样中的任一轮实时采样为第j轮实时采样，j为实时采样轮数，j＝1，2，...，N；对3n个H桥模块对应的3n个直流侧电容的电压分别进行第j轮实时采样，并将采样值记为直流侧电容电压u
dcxk，j
；对三相滤波电感L的电流进行第j轮实时采样，并将采样值记为电感电流i
x，j
，对并网电压进行第j轮实时采样，并将采样值记为并网电压u
pccx，j
；x＝a，b，c，k＝1，2，...，n；步骤2.2，根据步骤2.1得到的直流侧电容电压u
dcxk，j
，计算3n个直流侧电容电压的平均值并记为直流侧电容电压平均值u
dc_av，j
，计算式如下：步骤2.3，根据步骤1得到的初始直流侧电容电压平均值u
dc_av0
和步骤2.2得到的直流侧电容电压平均值u
dc_av，j
，通过电流比例积分调节器得到虚拟升压电阻R
vch，j
，其计算式如下：
其中，k
p
为电流比例积分调节器的比例系数，k
c
为虚拟电阻调节系数，R
ch
为三相限流电阻R的限流电阻值；虚拟电阻调节系数k
c
和限流电阻值R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永新，李飞，张榴晨，马铭遥，王涵宇，张兴，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：