[发明专利]混合MMC无源供电系统的预充电方法、计算机设备

权利要求书

1.一种混合MMC无源供电系统的预充电方法，所述混合MMC无源供电系统包括交流侧的第一混合MMC和直流侧的第二混合MMC，连接于所述第一混合MMC和第二混合MMC之间的辅助电阻，以及用于控制所述辅助电阻的连接的辅助隔离开关；所述第一混合MMC和第二混合MMC均包括多个子模块，其中一部分为全桥子模块，一部分为半桥子模块；其特征在于，所述方法包括：

在第一混合MMC和第二混合MMC闭锁、且辅助隔离开关将所述辅助电阻接入所述一混合MMC和第二混合MMC之间的状态下，对所述混合MMC无源供电系统进行交流侧不控充电，直到所述第一MMC中各所述半桥子模块的电容电压达到第一电压阈值、各所述全桥子模块的电容电压达到第二电压阈值；

在所述交流侧不控充电完成后，导通所述第一MMC中各所述全桥子模块的电子开关，进行交流侧主动充电，直到直流电压达到第三电压阈值；

在所述交流侧主动充电完成后，解锁所述第二混合MMC，对所述第二混合MMC进行直流侧主动充电的第一阶段；

在所述直流侧主动充电的第一阶段完成后，闭锁所述第二混合MMC，对所述第一混合MMC进行电压平衡，直到所述直流电压达到额定启动电压；

对所述第二混合MMC进行直流侧主动充电的第二阶段。

2.根据权利要求1所述的混合MMC无源供电系统的预充电方法，其特征在于，还包括：在所述直流侧主动充电的第二阶段完成后，将所述第二混合MMC闭锁，并控制所述辅助隔离开关在保持第一混合MMC和第二混合MMC之间连通的同时将所述辅助电阻短路。

3.根据权利要求1所述的混合MMC无源供电系统的预充电方法，其特征在于，所述解锁所述第二混合MMC，对所述第二混合MMC进行直流侧主动充电的第一阶段的步骤包括：先对所述第二混合MMC一半子模块进行充电，再对另一半子模块进行充电；

所述对所述第二混合MMC进行直流侧主动充电的第二阶段的步骤包括：解锁所述第二混合MMC，先对所述第二混合MMC一半子模块进行充电，再对另一半子模块进行充电。

4.根据权利要求1所述的混合MMC无源供电系统的预充电方法，其特征在于，所述第一电压阈值和第二电压阈值通过如下公式计算：

其中V_{H_unc1}为所述第一电压阈值，V_{F_unc1}为所述第二电压阈值，U_line为所述第一MMC所连接的有源网络的交流线电压有效值；N_H为所述第一混合MMC的每个桥臂中半桥子模块的个数，N_F为所述第一混合MMC的每个桥臂中全桥子模块的个数。

5.根据权利要求1所述的混合MMC无源供电系统的预充电方法，其特征在于，所述第三电压阈值为0.6～0.8倍的额定启动电压。

6.根据权利要求1所述的混合MMC无源供电系统的预充电方法，其特征在于，所述第一混合MMC中，全桥子模块和半桥子模块的数量相等；所述第二混合MMC中，全桥子模块和半桥子模块的数量相等。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的混合MMC无源供电系统的预充电方法，其特征在于，所述混合MMC无源供电系统还包括接于所述第一混合MMC和有源网络的交流等效电源之间的交流侧预充电电路，所述交流侧预充电电路包括启动电阻、交流断路器及交流侧旁路开关；

所述对所述混合MMC无源供电系统进行交流侧不控充电的步骤之前，还包括闭合所述交流断路器，将所述启动电阻接入所述混合MMC无源供电系统中的步骤；

所述对所述第一混合MMC进行电压平衡的步骤包括：

旁路所述第一混合MMC中的各全桥子模块，在所述第一混合MMC中的各半桥子模块的电压上升到与第一混合MMC中的各全桥子模块的电压趋同时，闭锁所述第一混合MMC；

将所述交流侧旁路开关闭合；

解锁所述第一混合MMC，直到所述直流电压达到额定启动电压。