【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模块化多电平变换器子模块电容电压检测，尤其涉及一种mmc子模块的电压检测方法。
技术介绍
1、模块化多电平变换器（modular multilevel converter，mmc）拓扑具有模块化结构、便于冗余设计、易于扩展和控制等特点，已成为高压柔性直流输电换流阀的首选方案。mmc系统采用分布式电容储能的结构，由于电容器参数的不一致性以及子模块频繁的投切，导致子模块电容电压不均衡。子模块电容电压不均衡引起桥臂环流谐波分量增加，mmc系统输出电能质量降低，系统损耗增加，严重时甚至会影响系统安全稳定运行。为了实现子模块电容电压均衡控制以及对系统的保护，必须实时检测子模块电容电压值。
2、常规的mmc子模块电容电压检测一般采用电压传感器，利用霍尔效应将被测电压转换成低压直流信号。使用电压传感器的检测电路结构简单，但由于每个子模块需要配备一个电压传感器，随着mmc输出电压等级提高，子模块数量增加，电压传感器的用量相应增加，mmc系统的硬件成本增加、体积增大。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种mmc子模块的电压检测方法，用于解决随着mmc输出电压等级提高，子模块数量增加，电压传感器的用量相应增加的技术问题。
2、本专利技术提供一种mmc子模块的电压检测方法，包括：根据预先构建的某一电压检测与调理电路集合获取某一三相mmc系统中各个mmc子模块的电压数据，其中，所述某一电压检测与调理电路集合中的某一电压检测与调理电路与某一mmc子模块并联，且所述某一电
3、获取某一ad转换模块输出的某一电压信号，并根据fpga利用串口通信的方式将获取的某一电压信号传输至上位机进行显示，其中，所述某一电压信号为经由所述某一ad转换模块将所述某一电压检测与调理电路集合输出的电压数据转换得到的电压信号。
4、进一步地，所述同相输入端分压电阻包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；所述反相输入端分压电阻包括依次串联的第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻以及第十电阻；
5、其中，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻、所述第七电阻、所述第八电阻、所述第九电阻以及所述第十电阻的电阻值均相等，所述第五电阻与所述第六电阻的电阻值相等，所述采样电阻与反馈电阻的电阻值相等。
6、进一步地，所述运算放大器的同相输入端与所述第五电阻连接，所述运算放大器的反相输入端与所述第六电阻连接。
7、进一步地，所述第一电阻与所述mmc子模块电容的正极连接，所述第十电阻与所述mmc子模块电容的负极连接。
8、进一步地，所述采样电阻与所述第一滤波电容并联，所述采样电阻与所述第一滤波电容并联的一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻与第一滤波电容并联的另一端与所述运算放大器的工作电源负极连接。
9、进一步地，所述反馈电阻与所述第二滤波电容并联，所述反馈电阻与所述第二滤波电容并联的一端与所述运算放大器的反相输入端连接，反馈电阻与第二滤波电容并联的另一端与所述运算放大器的输出端连接。
10、进一步地，所述输出滤波电路包括串联的第十三电阻和第三滤波电容，第十三电阻远离所述第三滤波电容的一端与所述运算放大器的输出端连接，第三滤波电容远离所述第十三电阻的一端与所述运算放大器的工作电源负极连接；
11、其中，所述第十三电阻与所述第三滤波电容之间的连接点为电压输出端，所述电压输出端相对所述运算放大器的工作电源地的电压为，其中，计算的表达式为：
12、，
13、式中，为mmc子模块电容电压，即电压检测与调理电路的输入电压，为第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻或第十电阻。
14、本申请的mmc子模块的电压检测方法，利用电压检测与调理电路替代传统mmc子模块电压检测中的电压传感器，大大降低了装置硬件成本和体积。
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1.一种MMC子模块的电压检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种MMC子模块的电压检测方法，其特征在于，所述同相输入端分压电阻包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；所述反相输入端分压电阻包括依次串联的第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻以及第十电阻；
3.根据权利要求2所述的一种MMC子模块的电压检测方法，其特征在于，所述运算放大器的同相输入端与所述第五电阻连接，所述运算放大器的反相输入端与所述第六电阻连接。
4.根据权利要求2所述的一种MMC子模块的电压检测方法，其特征在于，所述第一电阻与所述MMC子模块电容的正极连接，所述第十电阻与所述MMC子模块电容的负极连接。
5.根据权利要求2所述的一种MMC子模块的电压检测方法，其特征在于，所述采样电阻与所述第一滤波电容并联，所述采样电阻与所述第一滤波电容并联的一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述采样电阻与第一滤波电容并联的另一端与所述运算放大器的工作电源负极连接。
6.根据权利要求2所述的一种MMC子模块的电压检测方法
7.根据权利要求2所述的一种MMC子模块的电压检测方法，其特征在于，所述输出滤波电路包括串联的第十三电阻和第三滤波电容，第十三电阻远离所述第三滤波电容的一端与所述运算放大器的输出端连接，第三滤波电容远离所述第十三电阻的一端与所述运算放大器的工作电源负极连接；
...【技术特征摘要】
1.一种mmc子模块的电压检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种mmc子模块的电压检测方法，其特征在于，所述同相输入端分压电阻包括依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；所述反相输入端分压电阻包括依次串联的第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻以及第十电阻；
3.根据权利要求2所述的一种mmc子模块的电压检测方法，其特征在于，所述运算放大器的同相输入端与所述第五电阻连接，所述运算放大器的反相输入端与所述第六电阻连接。
4.根据权利要求2所述的一种mmc子模块的电压检测方法，其特征在于，所述第一电阻与所述mmc子模块电容的正极连接，所述第十电阻与所述mmc子模块电容的负极连接。
5.根据权利要求2所述的一种mmc子模块的电压检测方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊惠敏，王翠，司成慰，崔志超，陈俊宏，李志春，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：发明
国别省市：
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