[发明专利]基于模块化多电平换流器集中控制下子模块温度调节与平衡方法

权利要求书

1.基于模块化多电平换流器集中控制下子模块温度调节与平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集各个子模块散热器的温度，桥臂电流，桥臂上各个子模块的电容电压以及开关函数；

(2)根据步骤(1)采集的数据计算各个子模块的平均结温，根据平均结温计算各个子模块的虚拟电压偏置系数；

所述虚拟电压偏置系数按下式计算：

k_i＝u_cauave-V_ref((T_jm-T_h)/(R_thjhi)-P_conave)

上式中，k_i为第i个子模块的虚拟电压偏置系数，u_cauave、V_ref、T_jm、T_h、R_thjhi、P_conave分别为子模块电容电压平均值、开关器件手册中开关能耗的测试电压、桥臂内子模块的平均结温、散热片温度、第i个子模块的热阻、桥臂内子模快的平均导通损耗；

(3)根据各个子模块的虚拟电压偏置系数计算各个子模块的虚拟电容电压，根据虚拟电容电压对桥臂内子模块进行升序排序并建立子模块索引列表；

(4)通过对参考信号进行调制实时确定所需导通的子模块个数，再根据子模块索引表和桥臂电流方向，实时确定应当导通的子模块，从而达到桥臂内子模块的温度平衡。

2.根据权利要求1所述基于模块化多电平换流器集中控制下子模块温度调节与平衡方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述虚拟电容电压按下式计算：

u’_caui＝k_i+u_caui

上式中，u’_caui为第i个子模块的虚拟电容电压，k_i为第i个子模块的虚拟电压偏置系数，u_caui为第i个子模块的电容电压。

3.根据权利要求1所述基于模块化多电平换流器集中控制下子模块温度调节与平衡方法，其特征在于，在步骤(4)中，首先，根据有功功率控制、无功功率控制以及环流抑制控制算法确定调制波；其次，经过调制得到桥臂上应投入的子模块个数n_on；最后，结合桥臂内子模块虚拟电容电压和桥臂电流方向，实时确定应当导通的子模块，当桥臂电流为正，投入虚拟电容电压最低的n_on个子模块，当桥臂电流为负，投入虚拟电容电压最高的n_on个子模块。