[发明专利]一种全桥型MMC的预充电方法

权利要求书

1.一种全桥型MMC的预充电方法，其特征在于，预充电包括不控充电阶段和可控充电阶段，不控充电阶段结束后进入可控充电阶段，在不控充电阶段，所有子模块的IGBT均处于闭锁状态，给所有子模块的电容充电至电压设定值U_cset1，在可控充电阶段，利用全桥子模块触发系统，对每个桥臂的子模块分组充电和退出，最终使全部子模块电容充电至额定电压，其中，N为全桥型MMC每个桥臂上的子模块的数量，U_dc为换流器正负极直流母线间的电压差；在可控充电阶段，每个桥臂的子模块分成两组，每一组有N/2个子模块，同一组子模块相邻，通过控制子模块的触发实现每个桥臂上的子模块分组充电或退出；

可控充电阶段过程为：当i(i＝a,b,c)相电压高于另外两相时，i相上桥臂和下桥臂中各投入一组子模块，使i相另一组子模块和其他两相的所有子模块电容均处于被旁路状态，i相上桥臂和下桥臂中投入的两组子模块充电至额定电压后，投入i相上桥臂和下桥臂的另两组子模块，随着三相交流电压的变化，三相桥臂子模块轮流投入，直至所有桥臂的两组子模块均充电至额定电压；

在不控充电阶段，给所有子模块充电之前，接入限流电阻，在可控充电阶段结束后，将限流电阻短路。

2.根据权利要求1所述的一种全桥型MMC的预充电方法，其特征在于，在不控充电阶段，电容的电压设定值U_cset1为电容额定电压的30％。

3.根据权利要求1所述的一种全桥型MMC的预充电方法，其特征在于，在不控充电阶段，当U_a＞U_b时，a相上桥臂和b相上桥臂组成一个充电回路，同理，下桥臂也组成一个充电回路，上下两个充电回路并联，充电回路中每个子模块的电容均被充电，每个充电回路中共有2N个子模块处于充电状态。

4.根据权利要求1所述的一种全桥型MMC的预充电方法，其特征在于，在不控充电阶段，充电过程中监测各子模块电容电压。

5.根据权利要求1所述的一种全桥型MMC的预充电方法，其特征在于，在可控充电阶段，当需要某组子模块被旁路时，将该组所有子模块的T₁和T₂导通且T₃和T₄关断或者将T₃和T₄导通且T₁和T₂关断。

6.根据权利要求1所述的一种全桥型MMC的预充电方法，其特征在于，在可控充电阶段，对于每个桥臂的上下两组子模块，对上组先进行充电，并同时对上组子模块电容电压进行检测，当上组所有子模块电压均达到额定值时，上组所有子模块转为切除状态，下组子模块开始充电。