[发明专利]模块化多电平换流器高压直流输电系统子模块触发方法在审

专利信息
申请号: 201510989531.2 申请日: 2015-12-24
公开(公告)号: CN105356731A 公开(公告)日: 2016-02-24
发明(设计)人: 吴延坤;马玉龙;陈东;石岩;厉璇;蒲莹;卢亚军;尹健;张云晓;和敬涵;黄威博 申请(专利权)人: 国家电网公司;国网北京经济技术研究院;北京交通大学
主分类号: H02M1/088 分类号: H02M1/088;H02M7/49;H02M1/36
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 徐宁;孙楠
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 模块化 电平 换流 高压 直流 输电 系统 模块 触发 方法
【权利要求书】:

1.一种模块化多电平换流器高压直流输电系统子模块触发方法,其特征在于包括:启动阶段的触发方法和稳定运行阶段的触发方法,所述启动阶段的触发方法采用借助辅助电源的他励式启动触发方法:

所述借助辅助电源的他励式启动触发方法如下:在交流电源侧设置有第一辅助接触器,每个电抗器两侧均并联一第二辅助接触器,并在模块化多电平换流器的两极直流母线之间并联辅助电源,辅助电源负向端依次串联一限流电阻器和第三辅助接触器;在充电过程中,闭合第一辅助接触器切除交流电源,通过第二辅助接触器将所有电抗器旁路掉,且只将需要充电的电容器投入,其余的电容器均处于切除状态;当一个子模块充电完成时,将其切除,并同时将下一个子模块投入,充电;从上往下依次为各子模块中的电容器充电;

所述稳定运行阶段的触发方法包括以下步骤:

(1)各子模块中的直流储能电容电压UC经电容电压排序后,得到电容电压序列及相应的序列电压值;同时,将桥臂电压调制波Uref与直流储能电容电压额定值Ucref的比值进行四舍五入取整后,得任意时刻该桥臂中需要导通的子模块数;

(2)采用现有技术中的基于排序算法的电容电压平衡控制直接法,将电容电压序列及相应的序列电压值进行电容电压幅值排序,结合桥臂电流的流向,产生需要导通的子模块触发信号;

(3)根据子模块IGBT选通信号模块对子模块中IGBT管T进行选通。

2.一种模块化多电平换流器高压直流输电系统子模块触发方法,其特征在于包括:启动阶段的触发方法和稳定运行阶段的触发方法,所述启动阶段的触发方法采用交流自励启动触发方法:

所述交流自励启动触发方法如下:在交流电源侧设置有串联的第一辅助接触器和第二辅助接触器,并在第二辅助接触器两侧并联一限流电阻器;所述交流自励启动触发方法包括以下三个阶段:电阻限流充电阶段、直接充电阶段、Boost升压阶段:

第一阶段:电阻限流充电阶段

首先,断开第二辅助接触器,闭合第一辅助接触器,通过与第一辅助接触器串联的限流电阻器,利用交流电源对子模块电容充电;测量各桥臂的电流值,当桥臂电流为正时,将桥臂内的n个子模块全部投入电路进行充电;当桥臂电流为负时,将桥臂内n个子模块全部切除;全桥型模块化多电平换流器各桥臂子模块将进行交替充电,直到此阶段充电最大值;

第二阶段:直接充电阶段

当第一阶段电压达到稳定,闭合第二辅助接触器,将限流电阻器旁路,第一辅助接触器保持闭合状态不变;此时交流电源开始直接为各桥臂子模块充电;

第三阶段:Boost升压阶段

当第二阶段电压稳定后,采用现有电压控制方法使模块化多电平换流器直流侧电压提升至额定工作电压;

所述稳定运行阶段的触发方法包括以下步骤:

(1)各子模块中的直流储能电容电压UC经电容电压排序后,得到电容电压序列及相应的序列电压值;同时,将桥臂电压调制波Uref与直流储能电容电压额定值Ucref的比值进行四舍五入取整后,得任意时刻该桥臂中需要导通的子模块数;

(2)采用现有技术中的基于排序算法的电容电压平衡控制直接法,将电容电压序列及相应的序列电压值进行电容电压幅值排序,结合桥臂电流的流向,产生需要导通的子模块触发信号;

(3)根据子模块IGBT选通信号模块对子模块中IGBT管T进行选通。

3.如权利要求1或2所述的模块化多电平换流器高压直流输电系统子模块触发方法,其特征在于:所述步骤(3)中,子模块中IGBT管T的选通方法如下:假定子模块的正向端为A,负向端为B,当电流由A流向B时,若需子模块工作在投入状态,则不触发,电流流经二极管D1、D4;若需子模块工作在切除状态,则触发IGBT开关管T3,电流流经二极管D1、IGBT开关管T3;当电流由B流向A时,若需子模块工作在投入状态,则触发IGBT开关管T1、T4,电流流经IGBT开关管T1、T4;若需子模块SM工作在切除状态,则触发IGBT开关管T1,电流流经二极管D3、IGBT开关管T1。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于国家电网公司;国网北京经济技术研究院;北京交通大学,未经国家电网公司;国网北京经济技术研究院;北京交通大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510989531.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code