【技术实现步骤摘要】
一种模块化多电平矩阵变换器并网启动系统及方法
[0001]本专利技术属于电力电子控制
，涉及一种模块化多电平矩阵变换器并网启动系统及方法。
技术介绍
[0002]由于海上风电的可利用空间和潜力较大，许多发展较好的风电项目都位于海上。伴随着海上风电的发展，下一代海上风电场预计位于离岸300km处，解决风电并网和远距离大容量输送问题将极其重要。分频输电(Fractional Frequency Transmission System，FFTS)技术作为一种新型输电方式，利用降低输电的频率减少输电电抗，从而可以提高输电容量的原理来改进工频的交流输电，可以大大提高高压交流输电的传输距离，近年来被越来越多的研究学者认为是解决海上风电输送和并网问题最有前途的方案之一。AC/AC变换器是FFTS的核心装置，而AC/AC变换器中的模块化多电平矩阵变换器(Modular Multilevel Matrix Converters，M3C)具有输出谐波小、开关频率低、可直接实现交交变换、可拓性和冗余性较好等特点，在变频调速等领域也受到广泛关...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平矩阵变换器并网启动系统，其特征在于，包括功率模块控制模块；功率模块控制模块内设置软旁模块和升压模块；软旁模块和升压模块均与模块化多电平矩阵变换器(4)的各功率模块均连接；软旁模块用于获取所述各功率模块的模块电压，并根据所述各功率模块的模块电压，软旁模块化多电平矩阵变换器(4)内各桥臂上的功率模块，至模块化多电平矩阵变换器(4)内各桥臂的直流电压值与预设的直流电压指令值之间的偏差均小于预设的解锁偏差阈值；升压模块用于获取所述各功率模块的当前模块电压，根据所述当前模块电压和各功率模块的额定模块电压，生成脉冲序列发送至所述各功率模块；所述脉冲序列用于触发所述各功率模块的当前模块电压升压至额定模块电压。2.根据权利要求1所述的模块化多电平矩阵变换器并网启动系统，其特征在于，还包括软启电阻、软启电阻旁路开关(3)和开关控制模块；软启电阻一端用于连接交流电源(1)，另一端连接模块化多电平矩阵变换器(4)；软启电阻旁路开关(3)与软启电阻并联；开关控制模块与软启电阻旁路开关(3)连接；开关控制模块用于获取模块化多电平矩阵变换器(4)内各桥臂的直流电压值，并当模块化多电平矩阵变换器(4)内各桥臂的直流电压值大于预设的软启电阻切除电压阈值时，闭合软启电阻旁路开关(3)。3.根据权利要求2所述的模块化多电平矩阵变换器并网启动系统，其特征在于，还包括第一交流断路器(2)和第二交流断路器(5)；软启电阻通过第一交流断路器(2)连接交流电源(1)，第二交流断路器(5)与模块化多电平矩阵变换器(4)的低频侧连接；第一交流断路器(2)和第二交流断路器(5)均与开关控制模块连接，开关控制模块还用于控制第一交流断路器(2)和第二交流断路器(5)的断开和闭合。4.根据权利要求2所述的模块化多电平矩阵变换器并网启动系统，其特征在于，所述软启电阻切除电压阈值为待并网电网的相电压峰值的0.9倍，所述解锁偏差阈值为直流电压指令值的10％。5.根据权利要求1所述的模块化多电平矩阵变换器并网启动系统，其特征在于，所述软旁模块化多电平矩阵变换器(4)内各桥臂上的功率模块包括：在功率模块控制模块的每个中断周期内，均进行下述步骤：对于模块化多电平矩阵变换器(4)内各桥臂，逐个桥臂进行下述步骤：按照当前桥臂上各功率模块的模块电压从大到小的顺序，逐一增加软旁的功率模块的数量，至当前桥臂上软旁的功率模块的数量至预设数量。6.根据权利要求5所述的模块化多电平矩阵变换器并网启动系统，其特征在于，所述预设数量N
bypass
通过下式得到：其中，N
sm_all
为当前桥臂上功率模块数，round(.)为取整函数，U
grid_line
...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳拉勋，靳广超，杜路路，何迎飞，
申请(专利权)人：特变电工新疆新能源股份有限公司国网甘肃省电力公司电力科学研究院国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：
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