[发明专利]开关电容接入式直流变压器及直流变压器的控制方法

权利要求书

1.一种直流变压器的控制方法，其特征在于，应用于开关电容接入式直流变压器，所述开关电容接入式直流变压器包括预设数量个直流变换单元，各所述直流变换单元的输入端均与中压直流母线电连接，各所述直流变换单元的输出端均与低压直流母线电连接，所述方法包括：

控制各所述直流变换单元预充电，并确定第一预设数量个所述直流变换单元为功率传输模块及第二预设数量个所述直流变换单元为冗余模块；其中，所述第一预设数量与所述第二预设数量之和小于或等于所述预设数量；

按照预设轮换顺序对各所述功率传输模块及各所述冗余模块进行轮换控制，使得各所述功率传输模块的开关损耗位于预设损耗范围内，及各所述冗余模块的开关电容的电压变化量位于预设电压范围。

2.根据权利要求1所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，控制各所述直流变换单元预充电，并确定第一预设数量N1个所述直流变换单元为功率传输模块及第二预设数量N2个所述直流变换单元为冗余模块，N1+N2＝N，N小于或等于所述预设数量，所述方法包括：

控制各所述直流变换单元预充电之后运行于初始阶段；

在所述初始阶段期间，顺序确定第1个所述直流变换单元至第N1个所述直流变换单元为功率传输模块，并顺序确定第N1+1个所述直流变换单元至第N1+N2个所述直流变换单元为冗余模块。

3.根据权利要求2所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，所述按照预设轮换顺序对各所述功率传输模块及各所述冗余模块进行轮换控制，包括：

获取轮换周期，在一个所述轮换周期内控制各所述冗余模块投入及各所述功率传输模块切出；

在当前所述轮换周期的结束时刻控制所述开关电容接入式直流变压器运行于与当前所述轮换周期相邻的下一个所述轮换周期。

4.根据权利要求3所述的直流变压器的控制方法，其特征在于，在当前所述轮换周期为第i轮换周期期间：

若i∈[1，N2-1]，顺序确定第i+1个所述直流变换单元至第i+N1个所述直流变换单元为功率传输模块，并顺序确定第i+N1+1所述直流变换单元至第N个所述直流变换单元及第1个所述直流变换单元至第i个所述直流变换单元为冗余模块；

若i＝N2，顺序确定第i+1个所述直流变换单元至第N个所述直流变换单元为功率传输模块，并顺序确定第1个所述直流变换单元至第i个所述直流变换单元为冗余模块；

若i∈[N2+1，N-1]，顺序确定第i+1个所述直流变换单元至第N个所述直流变换单元及第1个所述直流变换单元至第N1-N+i为功率传输模块，并顺序确定第N1-N+i+1个所述直流变换单元至第i个所述直流变换单元为冗余模块。

5.一种开关电容接入式直流变压器，其特征在于，包括预设数量个直流变换单元及控制模块，各所述直流变换单元的输入端均与中压直流母线电连接，各所述直流变换单元的输出端并联均与低压直流母线电连接；

所述控制模块被配置为：

控制各所述直流变换单元预充电，并确定第一预设数量个所述直流变换单元为功率传输模块及第二预设数量个所述直流变换单元为冗余模块；其中，所述第一预设数量与所述第二预设数量之和小于或等于所述预设数量；

按照预设轮换顺序对各所述功率传输模块及各所述冗余模块进行轮换控制，使得各所述功率传输模块的开关损耗位于预设损耗范围内，及各所述冗余模块的开关电容的电压变化量位于预设电压范围。

6.根据权利要求5所述的开关电容接入式直流变压器，其特征在于，所述控制模块被配置为：

控制各所述直流变换单元预充电之后运行于初始阶段；

在所述初始阶段期间，顺序确定第1个所述直流变换单元至第N1个所述直流变换单元为功率传输模块，并顺序确定第N1+1个所述直流变换单元至第N1+N2个所述直流变换单元为冗余模块；

获取轮换周期，在一个所述轮换周期内控制各所述冗余模块投入及各所述功率传输模块切出；

在当前所述轮换周期的结束时刻控制所述开关电容接入式直流变压器运行于与当前所述轮换周期相邻的下一个所述轮换周期。