[发明专利]一种柔性直流换流阀子模块类型识别方法及阀基控制器

说明书

本发明属于柔性直流输电技术领域，具体涉及一种柔性直流换流阀子模块类型识别方法及阀基控制器。该方法首先向子模块控制器下发指令，所述指令为包含控制开关管T3导通的指令或者包含控制开关管T4导通的指令；其中，开关管T3为全桥子模块第二桥臂的上开关管，开关管T4为全桥子模块第二桥臂的下开关管；然后根据子模块控制器反馈的执行指令的情况，判断子模块类型：若执行指令有效，为全桥子模块；若执行指令无效，为半桥子模块。本发明能够对子模块的类型进行简单、准确、有效的识别，防止在系统解锁后，由于子模块类型识别错误导致的对子模块控制不当、子模块电压不均衡的情况出现，为系统的可靠运行打下基础。

技术领域

本发明属于柔性直流输电技术领域，具体涉及一种柔性直流换流阀子模块类型识别方法及阀基控制器。

背景技术

随着电力电子技术的发展，基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电已经得到了越多越广泛的关注。MMC的基本思想是采用多个子模块级联的方式，降低每一个子模块上的电压受力。由于其模块化、级联型、易扩展的特点，其得到了广泛应用。

传统的模块化多电平换流器，通常采用如图1-2所示的半桥子模块作为基础单元。如图1-2所示，半桥子模块包括一个桥臂，该桥臂上的上开关管为开关管T1，下开关管为开关管T2。但是，传统的半桥子模块在直流端路故障发生时无法通过自身特性迅速抑制故障电流，必须依靠交流断路器或直流断路器才能清除故障电流。

为了解决上述问题，出现了如图1-1所示的全桥子模块。如图1-1所示，全桥子模块包括两个桥臂，分别为第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂上的上开关管为开关管T1，第一桥臂上的下开关管为开关管T2，第二桥臂上的上开关管为开关管T3，第二桥臂上的下开关管为开关管T4。当发生直流短路故障时，可以通过闭锁换流器来抑制故障电流。但由于全桥子模块所需开关管为半桥子模块的两倍，增加了换流器的建造成本。

为此，提出了将半桥子模块和全桥子模块混联组成MMC的桥臂，即混合式模块化多电平换流器，以在维持直流故障穿越能力的基础上降低系统成本。此时，阀基控制器需要在各个开关管上电工作后对子模块的类型进行准确有效的识别，以对不同的子模块下发不同的指令，实现对应的功能，否则，如若发错对象，将对子模块的控制不当，无法实现相应功能，致使各个子模块之间电压不均衡。

发明内容

本发明提供了一种柔性直流换流阀子模块类型识别方法及阀基控制器，用以解决对混合式模块化多电平换流器中子模块类型识别错误导致子模块之间电压不均衡的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括：

本发明的一种柔性直流换流阀子模块类型识别方法，包括如下步骤：向子模块控制器下发指令，所述指令为包含控制开关管T3导通的指令或者包含控制开关管T4导通的指令；其中，开关管T3为全桥子模块第二桥臂的上开关管，开关管T4为全桥子模块第二桥臂的下开关管；根据子模块控制器反馈的执行指令的情况，判断子模块类型：若执行指令有效，为全桥子模块；若执行指令无效，为半桥子模块。

本发明的一种阀基控制器，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现如下方法：向子模块控制器下发指令，所述指令为包含控制开关管T3导通的指令或者包含控制开关管T4导通的指令；其中，开关管T3为全桥子模块第二桥臂的上开关管，开关管T4为全桥子模块第二桥臂的下开关管；根据子模块控制器反馈的执行指令的情况，判断子模块类型：若执行指令有效，为全桥子模块；若执行指令无效，为半桥子模块。

上述技术方案的有益效果为：本发明根据全桥子模块和半桥子模块的硬件结构特点，即全桥子模块相较于半桥子模块多了开关管T3和开关管T4的特点，通过对子模块控制器下发包含控制开关管T3导通的指令或者下发包含控制开关管T4导通的指令，并根据子模块控制器反馈的开关管执行导通指令的情况来确定子模块为全桥子模块或半桥子模块，以对子模块的类型进行简单、准确、有效的识别，防止在系统解锁后，由于子模块类型识别错误导致的对子模块控制不当、子模块电压不均衡的情况出现，为系统的可靠运行打下基础。