[发明专利]电路控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质

说明书

本申请涉及一种电路方法、装置、计算机设备及可读存储介质。所述方法包括：确定桥臂电路的工作状态，基于子模块电压对桥臂电路中的多个第一子模块以及桥臂电路中的多个第二子模块分别进行排序处理，获得第一子模块组和第二子模块组；基于第一子模块组、第二子模块组中子模块的排序，确定第一子模块组和第二子模块组中子模块的电压差值；根据电压差值确定桥臂电路的子模块调整策略，子模块调整策略用于对满足最优交换条件的子模块进行状态切换；最优交换条件用于实现桥臂电路以最少子模块切换数量进入均压状态。采用本方法能够在MMC子模块均压控制时兼顾IGBT的开关频率，减小系统的功耗及运行成本，增加子模块电容的使用寿命。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种电路控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质。

背景技术

随着高压直流输电技术的发展，出现了模块化多电平换流器高压直流输电(Modular Multilevel Converter Based High Voltage Direct Current，MMC-HVDC)技术。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)具备输出电压电平数多、谐波含量低、故障恢复能力强等优良特性；且MMC采用高度的模块化设计和冗余控制，使系统具有良好的扩展性，便于扩容及检修。因此MMC-HVDC逐渐成为高压直流输电领域的发展趋势，在大规模风电并网、城市配网增容、电力互联网等方面有广阔的应用前景。

MMC的子模块数量的不断的增加以及全/半桥子模块混合技术的应用，对MMC的子模块电容电压均衡控制带来了新的挑战。传统的MMC子模块均压控制只是为了保证子模块电容电压的均压效果，使各子模块电容电压处于一个相同的水平，各功率半导体器件承受相同的应力。

然而，MMC子模块均压控制不仅要考虑子模块的均压效果，还要兼顾绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的开关频率。子模块的IGBT开关频率是MMC设计及运行的重要参数，忽略IGBT的开关频率会缩短电容的使用寿命，增加系统的功耗及运行成本。

发明内容

本申请提供一种电路控制方法、装置、计算机设备及可读存储介质，应用于MMC，兼顾子模块电容电压的均压效果和IGBT的开关频率，增加了电容的使用寿命，减小了系统的功耗及运行成本。

第一方面，提供了一种电路控制方法，应用于MMC，MMC包括多个桥臂电路，多个桥臂电路与交流电网的多相电流一一对应，桥臂电路包括多个串联的子模块，该方法包括：确定桥臂电路的工作状态，基于子模块电压对桥臂电路中的多个第一子模块以及桥臂电路中的多个第二子模块分别进行排序处理，获得第一子模块组和第二子模块组；第一子模块为桥臂电路中当前处于投入状态的子模块，第二子模块为桥臂电路中当前处于切除状态的子模块，工作状态包括充电状态和放电状态；基于第一子模块组、第二子模块组中子模块的排序，确定第一子模块组和第二子模块组中子模块的电压差值；根据电压差值确定桥臂电路的子模块调整策略，子模块调整策略用于对满足最优交换条件的子模块进行状态切换；最优交换条件用于实现桥臂电路以最少子模块切换数量进入均压状态。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，根据桥臂电路的工作状态，基于子模块电压对桥臂电路中的多个第一子模块以及桥臂电路中的多个第二子模块分别进行排序处理，获得第一子模块组和第二子模块组，包括：若工作状态为充电状态，则按照多个第一子模块的电压对多个第一子模块进行降序排列，按照多个第二子模块的电压对多个第二子模块进行升序排列；若工作状态为放电状态，则按照多个第一子模块的电压对多个第一子模块进行升序排列，按照多个第二子模块的电压对多个第二子模块进行降序排列。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，基于第一子模块组、第二子模块组中子模块的排序，确定第一子模块组和第二子模块组中子模块的电压差值，包括：依次确定第一子模块组中第i个子模块的电压与第二子模块组中第i个子模块的电压的差值，将该差值作为电压差值；i为大于等于1的整数。