[发明专利]模块化多电平换流器的控制方法及其控制器

说明书

提供了一种模块化多电平换流器的控制方法及其控制器。所述模块化多电平换流器包括2k个桥臂，k为对应的交流电的相数，每个桥臂包括N个结构相同的子模块，所述控制方法包括：获取所述模块化多电平换流器的子模块的温度值和电压值；分别针对每个桥臂，基于该桥臂的子模块的温度值和电压值、该桥臂的电流方向、本控制周期该桥臂中需要导通的子模块的数量、以及该桥臂中当前已导通的子模块的数量，来确定本控制周期该桥臂中需要导通的子模块；控制针对每个桥臂确定的需要导通的子模块导通，并控制其他子模块关断，其中，N为大于0的整数。根据所述控制方法及其控制器，能够有效降低模块化多电平换流器的子模块的开关损耗。

技术领域

本发明总体说来涉及换流器技术领域，更具体地讲，涉及一种模块化多电平换流器的控制方法及其控制器。

背景技术

模块化多电平换流器(MMC)在高压输电领域应用时，需要数量众多(例如，数百到数千)的子模块级联，且对应的直流电压的等级越高，需要的子模块的数量就越多，由于每个子模块都需要被单独地控制导通或关断，因此，如何有效地降低子模块的开关损耗，越来越引起重视。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种模块化多电平换流器的控制方法及其控制器，以解决现有技术存在的模块化多电平换流器的子模块的开关损耗较大的问题。

根据本发明的示例性实施例，提供一种模块化多电平换流器的控制方法，所述模块化多电平换流器包括2k个桥臂，k为对应的交流电的相数，每个桥臂包括N个结构相同的子模块，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述模块化多电平换流器的子模块的温度值和电压值；分别针对每个桥臂，基于该桥臂的子模块的温度值和电压值、该桥臂的电流方向、本控制周期该桥臂中需要导通的子模块的数量、以及该桥臂中当前已导通的子模块的数量，来确定本控制周期该桥臂中需要导通的子模块；控制针对每个桥臂确定的需要导通的子模块导通，并控制其他子模块关断，其中，N为大于0的整数。

可选地，确定本控制周期每个桥臂中需要导通的子模块的步骤包括：分别针对每个桥臂，当本控制周期该桥臂中需要导通的子模块的数量大于0且小于N时，将本控制周期该桥臂中需要导通的子模块的数量与该桥臂中当前已导通的子模块的数量之间的差值，作为本控制周期该桥臂的子模块导通数量的变化量N_diff；基于变化量N_diff、该桥臂的电流方向、以及该桥臂的子模块的温度值和电压值，确定本控制周期该桥臂中需要导通的子模块。

可选地，基于变化量N_diff、该桥臂的电流方向、以及该桥臂的子模块的温度值和电压值，确定本控制周期该桥臂中需要导通的子模块的步骤包括：当N_diff大于0时，从该桥臂中当前未导通的子模块中选取温度值最低的N_diff个子模块；确定选取的N_diff个子模块的电压值中的最高值与最低值之间的差值是否小于第一预设阈值；当确定所述差值小于第一预设阈值时，将选取的N_diff个子模块和该桥臂中当前已导通的子模块，确定为本控制周期该桥臂中需要导通的子模块；当确定所述差值大于或等于第一预设阈值时，如果该桥臂的电流方向为正向，则将该桥臂中当前未导通的子模块之中电压值最低的N_diff个子模块和该桥臂中当前已导通的子模块，确定为本控制周期该桥臂中需要导通的子模块；如果该桥臂的电流方向为负向，则将该桥臂中当前未导通的子模块之中电压值最高的N_diff个子模块和该桥臂中当前已导通的子模块，确定为本控制周期该桥臂中需要导通的子模块。