[发明专利]一种模块式分布电阻耗能装置、控制方法及存储介质

权利要求书

1.一种模块式分布电阻耗能装置，其特征在于，由N个耗能子模块级联而成，每个耗能子模块包括：

一个机械开关MS，用于防止旁路故障耗能子模块对整个耗能装置的运行产生不利影响；

一个混合桥型电路，用于根据直流线路极性，控制直流电容的双向充电；

一个耗能控制电路，用于控制耗能电阻的投入与否，对耗能参考功率进行实时检测。

2.根据权利要求所述的模块式分布电阻耗能装置，其特征在于，所述耗能子模块中，前置电感L_aux、第一双向电力电子开关S_aux1的集电极、第一二极管D₁的阴极相互连接后构成耗能子模块的第一端子T1；所述的第二双向电力电子开关S_aux2的集电极、第二二极管D₂的阴极相互连接后构成耗能子模块的第二端子T2；所述的第一二极管D₁的阳极、第二二极管D₂的阳极、单向电力电子开关S的集电极和直流电容C的正极相互连接；所述的第一双向电力电子开关S_aux1的发射极、第二双向电力电子开关S_aux2的发射极、单向电力电子开关S的发射极和直流电容C的负极相互连接。

3.一种模块式分布电阻耗能装置的控制方法，其特征在于，包括：

(1)构建一个如权利要求1所述的模块式分布电阻耗能装置；

(2)根据直流线路的极性，确定混合桥型电路中第一双向电力电子开关和第二双向电力电子开关的控制方式：

当能源直流送出系统的直流电压极性为正时，混合桥型电路中的第二双向电力电子开关S_aux2处于闭锁状态，第一双向电力电子开关S_aux1根据能源直流送出系统控制中心所计算的调压占空比，产生触发脉冲信号；当能源直流送出系统的直流电压极性为负时，混合桥型电路中的第一双向电力电子开关S_aux1始终处于闭锁状态，第二双向电力电子开关S_aux2则根据调压占空比的计算结果产生触发脉冲信号；

(3)根据能源直流送出系统受端交流侧发生故障后直流系统所需的耗能功率与模块式分布电阻耗能装置各子模块的电容电压耐压值，计算模块式分布电阻耗能装置预设投入子模块数N_in的范围：

式中，N_in为模块式分布电阻耗能装置预设投入的子模块数，N为模块式分布电阻耗能装置中的子模块总数，P_ref为故障发生后能源直流送出系统控制中心所计算的耗能功率参考值，R为模块式分布电阻耗能装置中个子模块的耗能电阻值，V_Cmax为每个子模块中电力电子开关器件及电容的最大耐压；

(4)根据步骤(3)计算的预设投入子模块数、海上风电直流送出系统受端交流侧发生故障后直流系统所需的耗能功率及直流线路电压值，计算调压占空比D_C：

式中，V_DC为能源直流送出系统控制中心所提供的正、负极直流线路之间的直流电压测量值；

(5)根据步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的计算结果，由模块式分布电阻耗能装置的控制系统分别产生模块式分布电阻耗能装置中各子模块的单向电力电子开关S，第一双向电力电子开关S_aux1与第二双向电力电子开关S_aux2的触发脉冲，完成对耗能装置的控制。

4.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可执行的指令；

处理器，所述处理器被配置执行权利要求3的模块式分布电阻耗能装置的控制方法。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述计算机执行权利要求3的模块式分布电阻耗能装置的控制方法。