【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电控制，尤其涉及mmc电压均衡控制方法及装置。
技术介绍
1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
2、模块化多电平换流器(modular multilevel converter，mmc)是中高压中最受欢迎的拓扑结构，因其优点众多一直是研究热点。mmc具备灵活的控制方式，能达到四象限运行、独立对有功和无功功率进行控制、具备无源逆变状态下运行能力。此外，mmc的模块化结构不仅便于扩容和检修，也使其具备了较多输出电压电平数，较低谐波含量，较强故障穿越能力等优良特性。因此，mmc在高压直流输电领域发展迅猛，在异步电网互联、配网扩容升级、构建直流电网、新能源灵活接入等方面得到广泛应用。
3、随着mmc-hvdc(mmc based high voltage direct current，模块化多电平换流器型高压直流输电)工程数量的日益增加，研究工作的不断深入，电网对其运行要求也不断提高。如mmc的子模块均压控制，同时，在项目招标过程中一般在明确要求桥臂子模块的均压效果的同时，也对模块开关频率、环流大小等性能进行量化评分。其中，均压控制是换流阀运行的基础，子模块电压均衡才能使模块运行在合理电压范围内，子模块电容和igbt等半导体器件才能满足正常工作条件，此时根据触发脉冲所输出的桥臂电压才能匹配调制电压。但在mmc运行过程中如果只考虑均压效果，如传统均压策略，会造成igbt的开关频率过高，导致mmc系统开关损耗较大，影响到阀
4、现有的mmc电压均衡控制方法有很多，例如，设置前置判断，并根据投入模块数变化、桥臂电流方向及固定子模块轮换数实现均压控制，但是这种方法在子模块轮换时采用固定子模块轮换数，必然会产生不必要的投切变位，开关损耗较大。又如，设置模块电压上下限保证均压效果，进一步将越限模块根据桥臂电流方向更新到投入或切除序列，从而完成均压，但当桥臂电流变换方向电流值较小且模块电容电压波动满足条件时，仍会产生窄脉冲等不必要的投切。
5、综上，现有的mmc电压均衡控制方法存在窄脉冲等不必要的投切变位，无法在保证均压效果的同时优化开关频率。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种mmc电压均衡控制方法，用以在满足mmc均压效果的同时，避免窄脉冲等不必要的投切变位，优化开关频率，该方法包括：
2、获取桥臂电流、投入子模块的电压和切除子模块的电压；
3、采用最近电平逼近nlm调制方法确定投入子模块数修正值；所述投入子模块数修正值为当前调制周期要投入的模块数与上一调制周期已投入的模块数的差值；
4、当桥臂电流小于设定值，根据投入子模块数修正值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，调整投入子模块和切除子模块，触发脉冲；所述设定值预先根据子模块电容、调制周期时长和预设的均压阈值得到，其中，不同子模块电压差的最大值收敛于均压阈值；
5、当桥臂电流大于设定值，利用桥臂电流修正预设的均压阈值，得到本控制周期的均压阈值；根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数；所述投切交换数表示同时将投入子模块切除和将切除子模块投入的数量；根据投切交换数调整投入子模块和切除子模块，触发脉冲。
6、本专利技术实施例还提供一种mmc电压均衡控制装置，用以在满足mmc均压效果的同时，避免窄脉冲等不必要的投切变位，优化开关频率，该装置包括：
7、数据获取模块，用于获取桥臂电流、投入子模块的电压和切除子模块的电压；
8、nlm调制模块，用于采用nlm调制方法确定投入子模块数修正值；所述投入子模块数修正值为当前调制周期要投入的子模块数与上一调制周期已投入的子模块数的差值；
9、动态均压阈值调制模块，用于当桥臂电流小于设定值，根据投入子模块数修正值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，调整投入子模块和切除子模块，触发脉冲；所述设定值预先根据子模块电容、调制周期时长和预设的均压阈值得到，其中，不同子模块电压差的最大值收敛于均压阈值；当桥臂电流大于设定值，利用桥臂电流修正预设的均压阈值，得到本控制周期的均压阈值；根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数；所述投切交换数表示同时将投入子模块切除和将切除子模块投入的数量；根据投切交换数调整投入子模块和切除子模块，触发脉冲。
10、本专利技术实施例还提供一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述mmc电压均衡控制方法。
11、本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述mmc电压均衡控制方法。
12、本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述mmc电压均衡控制方法。
13、本专利技术实施例中，当桥臂电流小于设定值，通过nlm调制变化来满足均压效果，不进行投切变换，避免窄脉冲等不必要投切变位；当桥臂电流大于设定值，利用桥臂电流修正预设的均压阈值，得到本控制周期的均压阈值，根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数，实现了灵活的均压阈值调整，利用投切交换数调整投入子模块和切除子模块满足了均压效果，同时优化了开关频率。即，本专利技术实施例依据桥臂电流的大小采用不同的投切调整方案，既满足了mmc均压效果，同时，避免了窄脉冲等不必要的投切变位，优化了开关频率。
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1.一种MMC电压均衡控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定值按如下公式设定：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用桥臂电流修正预设的均压阈值，得到本控制周期的均压阈值，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数，包括：
6.一种MMC电压均衡控制装置，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述设定值按如下公式设定：
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，动态均压阈值调制模块具体用于：
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，动态均压阈值调制模块具体用于：
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，动态均压阈值调制模块具体用于：p>
11.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一所述方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一所述方法。
13.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种mmc电压均衡控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定值按如下公式设定：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用桥臂电流修正预设的均压阈值，得到本控制周期的均压阈值，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据桥臂电流方向、投入子模块数修正值、本控制周期的均压阈值、投入子模块的电压和切除子模块的电压，确定投切交换数，包括：
6.一种mmc电压均衡控制装置，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述设定值按如下公式设定...
【专利技术属性】
技术研发人员：常立国，娄彦涛，张恒禹，涂小刚，马小婷，洪俊，王羽，
申请(专利权)人：西安西电电力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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