一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法技术

本发明专利技术提供了一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，包括如下步骤：实时监测桥臂的电流；实时监测桥臂各子模块电容电压；基于多电平光伏逆变器的调制方法以及电容电压平衡策略得到子模块开关状态；利用桥臂电流，电容电压和开关状态计算得到桥臂中各个子模块的损耗；利用各个子模块的损耗，求得桥臂的平均损耗；计算得到桥臂各个子模块总损耗平均值与各个子模块之间的损耗差异，从而改变桥臂中子模块电容电压平衡控制中的排序频率，实现多电平光伏逆变器同一桥臂损耗的平衡。与常规方法相比，本发明专利技术无需增加模块化多电平变换器硬件成本，对输出电能质量影响较小且控制算法较为简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多电平电力电子变换器，具体涉及一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法。

技术介绍

1、模块化多电平变换器(modular multilevel converter，mmc)包含6个桥臂，各个桥臂由子模块级联而成。与传统的两电平和三电平换流器不同，mmc采用阶梯波逼近正弦波的方式，具有波形质量高，故障处理能力强等优点，在储能场合获得了广泛的关注和应用。

2、由于在实际运行中，多电平光伏逆变器桥臂中子模块电容会有不同程度的老化。桥臂中子模块发生电容老化会导致各个子模块的投入时间发生变化，从而会导致同一桥臂各个子模块的功率损耗分布不均，这将会影响mmc中功率器件的寿命分布，降低mmc的服役寿命。

3、针对电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗的调节与平衡问题，常规方法通过优化子模块的拓扑结构、优化同一桥臂各个子模块的电容电压平衡策略或者优化模块化多电平变换器的调制策略来优化模块化多电平变换器损耗，但是上述方法存在增加模块化多电平变换器控制难度，增加模块化多电平变换器输出电压畸变率等缺点，因此在实际应用时存在一定困本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于，S4中的桥臂子模块功率器件的导通损耗Pnk_j表示为：

3.根据权利要求2所述的一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于，S5中的桥臂中各个子模块的开关损耗Ps_nk_j计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于，S6中的桥臂中各个子模块的损耗Ploss_nk_j由计算公式如下：

5...

【技术特征摘要】

1.一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于，s4中的桥臂子模块功率器件的导通损耗pnk_j表示为：

3.根据权利要求2所述的一种电容老化下多电平光伏逆变器子模块损耗平衡控制方法，其特征在于，s5中的桥臂中各个子模块的开关损耗ps_nk_j计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的一种电容老...

【专利技术属性】
技术研发人员：李山，公多虎，董新胜，杨定乾，颉雅迪，张鑫宇，袁曼曼，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：