[发明专利]一种用于MMC型变换器的中央控制器供电系统和供电方法

权利要求书

1.一种用于MMC型变换器的中央控制器供电系统，其特征在于，所述系统包括：MMC桥臂、取电电路和中央控制器；

所述取电电路包括第一开关S1、第二开关S2、限流电阻Rs、储能电容Cs和DC/DC电源PM1，所述限流电阻Rs与第一开关S1依次串连在DC/DC电源PM1的正极输入线上，所述第二开关S2与所述限流电阻Rs并联，所述储能电容Cs的上游端与S1的上游端相连，下游端连接至DC/DC电源PM1的负极输入线上；

所述MMC桥臂包括两个串连的子桥臂，每个子桥臂包括一个电感L和N个级联的功率子模块，所述MMC桥臂通过功率子模块的连接向外输出高压直流电，其中，N为正整数；

所述取电电路的输入侧与所述MMC桥臂连接，所述取电电路的输出侧与所述中央控制器连接；

所述中央控制器控制第一开关S1和第二开关S2的状态，以持续给中央控制器供电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述功率子模块包括串连的上功率管和下功率管、直流功率电容Csmi、辅助电源Pi和子模块控制器，辅助电源Pi的输入并联在功率电容Csmi两端，其中，i＝1、2、3……2N，N为正整数，所述子模块控制器的输入和输出分别和辅助电源Pi及中央控制器连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述MMC桥臂的输入侧连接高压直流电压HV，以对各功率子模块的直流电容充电，所有功率子模块的辅助电源开始工作，给各子模块控制器供电。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述中央控制器控制第一开关S1和第二开关S2的状态，以持续给中央控制器供电包括：

所述中央控制器监测每个功率子模块的功率电容Csmi的电压、储能电容Cs的电压值，控制每个功率子模块的状态，及第一开关S1和第二开关S2的状态，以持续给中央控制器供电；

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述中央控制器监测每个功率子模块的功率电容Csmi的电压、储能电容Cs的电压值，控制每个功率子模块的状态，及第一开关S1和第二开关S2的状态，以持续给中央控制器供电具体包括：

所述储能电容Cs与第一开关S1联动，当储能电容Cs电压达到阈值后第一开关S1闭合；

DC/DC电源PM1工作给中央控制器供电；中央控制器工作后监测所有功率子模块的电容电压，实施电压平衡策略；

当平衡策略工作后，中央控制器控制闭合第二开关S2，使用选定的功率子模块持续给中央控制器供电。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述电压平衡策略包括，中央控制器定时或定期监测每个功率子模块的直流电压并排序，将上、下桥臂中各前M个高电压值的模块的下管导通，其中，M＜N，M和N为正整数，使得任一时刻MMC桥臂有2(N-M)个直流功率电容Csmi投入充电；剩余2M个直流功率电容Csmi不充电；以此定期循环往复，实现各个直流功率电容Csmi的动态均衡。

7.根据权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于：所述取电电路还包括取电控制器，取电控制器接收中央控制器的指令，控制第一开关S1和第二开关的状态；

所述子模块控制器接收中央控制器的指令，控制功率子模块内的上功率管和下功率管的状态。