【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统，尤其涉及一种混合型mmc电容电压排序方法、装置及设备。
技术介绍
1、模块化多电平换流器(modularmultilevel converter，mmc)子模块主要有半桥、全桥和双钳位等拓扑形式，由半桥和全桥子模块混合组成的mmc称为混合型mmc，其兼顾直流故障穿越能力和经济性，具有广阔的运用前景。混合型mmc电磁暂态模型的精确高效仿真，对于直流工程前期规划设计、调试运行、与交流系统的相互影响研究等涉及到的安全稳定计算分析工作意义重大。混合型mmc包括闭锁和解锁两种工作模式，其中在解锁模式下，电容电压排序控制是维持mmc子模块电容电压平衡、保证其正常运行的必要手段。
2、但是，由于实际工程中mmc子模块数量巨大，达到数千甚至上万量级，排序次数大大增加，这就导致电容电压排序的效率高低直接影响混合型mmc解锁模式电磁暂态模型的仿真效率，所以，目前的仿真算例无法满足实际稳定分析计算的需求。
技术实现思路
1、本申请提供了一种混合型mmc电容电压排序方法、装置及设备，用于解决现有mmc电容电压排序计算量太大，效率很低，导致mmc电磁暂态模型的仿真效率偏低的技术问题。
2、有鉴于此，本申请第一方面提供了一种混合型mmc电容电压排序方法，包括：
3、为混合型mmc单个桥臂的所有子模块编号，得到子模块编号，所述子模块编号包括半桥编号和全桥编号；
4、依据调制信号将子模块划分为堆内元素和堆外元素，得到初始子模块堆；
5
6、基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，所述排序子模块堆满足堆的性质，且包括目标子模块编号；
7、根据所述目标子模块编号生成子模块igbt开关触发信号，并投入对应的子模块中。
8、优选地，所述依据调制信号将子模块划分为堆内元素和堆外元素，得到初始子模块堆，之前还包括：
9、基于最近电平逼近调制方法生成调制信号，所述调制信号包括正子模块数量和负子模块数量。
10、优选地，所述根据桥臂电流方向确定所述初始子模块堆的堆性质，所述堆性质包括大顶堆和小顶堆，包括：
11、若桥臂电流方向为正向，则所述初始子模块对的堆性质为大顶堆；
12、若所述桥臂电流方向为负向，则所述初始子模块堆的所述堆性质为小顶堆。
13、优选地，若所述堆性质为大顶堆，则所述基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，包括：
14、基于每个所述初始子模块堆，若堆内父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压小于连接的堆内子节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆内父节点与所述堆内子节点的位置，得到初始排序大顶堆；
15、若堆外节点的所述子模块编号指向的电容电压小于所述初始排序大顶堆中的堆顶父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆外节点与所述堆顶父节点的位置，并获取排序子模块大顶堆。
16、优选地，若所述堆性质为小顶堆，则所述基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，包括：
17、基于每个所述初始子模块堆，若堆内父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压大于连接的堆内子节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆内父节点与所述堆内子节点的位置，得到初始排序小顶堆；
18、若堆外节点的所述子模块编号指向的电容电压大于所述初始排序小顶堆中的堆顶父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆外节点与所述堆顶父节点的位置，并获取排序子模块小顶堆。
19、本申请第二方面提供了一种混合型mmc电容电压排序装置，包括：
20、模块编号单元，用于为混合型mmc单个桥臂的所有子模块编号，得到子模块编号，所述子模块编号包括半桥编号和全桥编号；
21、初始堆构建单元，用于依据调制信号将子模块划分为堆内元素和堆外元素，得到初始子模块堆；
22、性质确定单元，用于根据桥臂电流方向确定所述初始子模块堆的堆性质，所述堆性质包括大顶堆和小顶堆；
23、对比排序单元，用于基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，所述排序子模块堆满足堆的性质，且包括目标子模块编号；
24、信号生成单元，用于根据所述目标子模块编号生成子模块igbt开关触发信号，并投入对应的子模块中。
25、优选地，所述性质确定单元，具体用于：
26、若桥臂电流方向为正向，则所述初始子模块对的堆性质为大顶堆；
27、若所述桥臂电流方向为负向，则所述初始子模块堆的所述堆性质为小顶堆。
28、优选地，若所述堆性质为大顶堆，则所述对比排序单元，具体用于：
29、基于每个所述初始子模块堆，若堆内父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压小于连接的堆内子节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆内父节点与所述堆内子节点的位置，得到初始排序大顶堆；
30、若堆外节点的所述子模块编号指向的电容电压小于所述初始排序大顶堆中的堆顶父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆外节点与所述堆顶父节点的位置，并获取排序子模块大顶堆。
31、优选地，若所述堆性质为小顶堆，则所述对比排序单元，具体用于：
32、基于每个所述初始子模块堆，若堆内父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压大于连接的堆内子节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆内父节点与所述堆内子节点的位置，得到初始排序小顶堆；
33、若堆外节点的所述子模块编号指向的电容电压大于所述初始排序小顶堆中的堆顶父节点对应的所述子模块编号指向的电容电压，则交换所述堆外节点与所述堆顶父节点的位置，并获取排序子模块小顶堆。
34、本申请第三方面提供了一种混合型mmc电容电压排序设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；
35、所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
36、所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5任一项所述的混合型mmc电容电压排序方法。
37、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
38、本申请中，提供了一种混合型mmc电容电压排序方法，包括：为混合型mmc单个桥臂的所有子模块编号，得到子模块编号，子模块编号包括半桥编号和全桥本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合型MMC电容电压排序方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的混合型MMC电容电压排序方法，其特征在于，所述依据调制信号将子模块划分为堆内元素和堆外元素，得到初始子模块堆，之前还包括：
3.根据权利要求1所述的混合型MMC电容电压排序方法，其特征在于，所述根据桥臂电流方向确定所述初始子模块堆的堆性质，所述堆性质包括大顶堆和小顶堆，包括：
4.根据权利要求1所述的混合型MMC电容电压排序方法，其特征在于，若所述堆性质为大顶堆，则所述基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，包括：
5.根据权利要求1所述的混合型MMC电容电压排序方法，其特征在于，若所述堆性质为小顶堆，则所述基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，包括：
6.一种混合型MMC电容电压排序装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求
8.根据权利要求6所述的混合型MMC电容电压排序装置，其特征在于，若所述堆性质为大顶堆，则所述对比排序单元，具体用于：
9.根据权利要求6所述的混合型MMC电容电压排序装置，其特征在于，若所述堆性质为小顶堆，则所述对比排序单元，具体用于：
10.一种混合型MMC电容电压排序设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种混合型mmc电容电压排序方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的混合型mmc电容电压排序方法，其特征在于，所述依据调制信号将子模块划分为堆内元素和堆外元素，得到初始子模块堆，之前还包括：
3.根据权利要求1所述的混合型mmc电容电压排序方法，其特征在于，所述根据桥臂电流方向确定所述初始子模块堆的堆性质，所述堆性质包括大顶堆和小顶堆，包括：
4.根据权利要求1所述的混合型mmc电容电压排序方法，其特征在于，若所述堆性质为大顶堆，则所述基于每个所述初始子模块堆，以两两对比所述子模块编号指向的电容电压的形式进行堆内比较和堆外比较，并调整所述初始子模块堆的结构，得到排序子模块堆，包括：
5.根据权利要求1所述的混合型mmc电容电压排序方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴小珊，周保荣，苏寅生，赵利刚，周挺辉，涂思嘉，王长香，甄鸿越，黄冠标，徐原，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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