[发明专利]一种模块化多电平换流器的子模块分组均压控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器的子模块分组均压控制方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：根据桥臂子模块数，对子模块进行平均分组，并采集各组子模块电压值；

步骤2：计算各组总电压、桥臂电压总和及各组能量平衡因子，结合调制策略得到需投切的子模块数，并计算得到各组需投切的子模块数；

步骤3：将每组子模块按电压值进行排序，根据各组需投切的子模块数，对各组子模块进行投切。

2.根据权利要求1所述的一种模块化多电平换流器的子模块分组均压控制方法，其特征在于，所述步骤1中，桥臂子模块平均分组过程为：

设定一相桥臂子模块数N及每组子模块数N_i,根据公式确定分组的组数：其中，M为桥臂子模块平均分配的组数；round函数为取大于等于除式所得值的整数。

3.根据权利要求1所述的一种模块化多电平换流器的子模块分组均压控制方法，其特征在于，所述步骤2中，计算各组总电压、桥臂电压总和及各组能量平衡因子，结合调制策略所得需投切子模块，得到各组需投切的子模块数的过程为：

根据步骤1的分组情况对各个分组标号，并根据公式Ugroup(k)=Σj=1JkUSM(k,j)]]>计算每个分组的总电压值；其中，Ugroup(k)]]>是第k个分组的总电压值，是第个k分组的第j个子模块的电容电压测量值，J_k是第k个分组的子模块的个数，k=1,2，...,K，K为分组的组数；

利用公式对各个分组总电压值求和得桥臂电压总和U_sum；

利用公式Bk=Ugroup(k)Usum×100%]]>计算桥臂能量平衡因子；

设定电流正方向，当子模块电容处于充电状态时，按能量平衡因子B_k升序进行排序，得到能量平衡因子升序排序序列：

{B⁽ⁱ⁾|B^(i-1)<B⁽ⁱ⁾<B⁽ⁱ⁺¹⁾,i=0,1，...,K-1}，

将B⁽ⁱ⁾作为第i个分组的能量平衡因子；若电流方向为电流负方向，子模块电容处于放电状态时，按能量平衡因子B_k降序进行排序，得到得到能量平衡因子升序排序序列：

{B⁽ⁱ⁾|B^(i-1)>B⁽ⁱ⁾>B⁽ⁱ⁺¹⁾,i=0,1，...,K-1}，

将B⁽ⁱ⁾作为第i个分组的能量平衡因子；结合调制策略得需投切的子模块数N_num，并根据公式N_{group_numk}=round(B^(k)·N_num)计算出第个k分组所需投切子模块数N_{group_numk}；其中，round函数为四舍五入取整函数。

4.根据权利要求3所述的一种模块化多电平换流器的子模块分组均压控制方法，其特征在于，所述步骤3中，对各组子模块进行投切的过程为：

1）当电流方向为电流正方向，对组内子模块电容电压按升序排列，根据步骤2中计算所得各组需投切的子模块数N_{group_numk}及子模块电容电压排序，投切电容电压低的N_{group_numk}个子模块；

2）当电流方向为电流负方向，对组内子模块电容电压按降序排列，根据步骤2中计算所得各组需投切的子模块数N_{group_numk}及子模块电容电压排序，投切电容电压高的N_{group_numk}个子模块。