[发明专利]模块化多电平换流器子模块冗余控制投切方法

摘要

本发明公开了一种模块化多电平换流器子模块冗余控制投切方法，换流器在正常运行过程中，监测冗余子模块支撑电容电压值。当某相桥臂冗余子模块支撑电容两端的电压大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值时，冗余子模块处于切出状态；当冗余子模块支撑电容两端的电压小于第一预设值时，根据调制方式及子模块直流电压平衡控制策略决定第一、第二开关管的通断状态，直至冗余子模块支撑电容两端电压为第二预设值时，导通第二开关管进行续流；否则，发送冗余子模块过压故障，执行保护动作。本发明能保证冗余子模块以最快的速度接入桥臂来替代故障子模块，维持了换流器直流侧电压的稳定以及上下桥臂子模块电容电压间的平衡，提高了可靠性及可用率。

主权项

一种模块化多电平换流器子模块冗余控制投切方法，所述模块化多电平换流器包括三个相单元（1），每个所述相单元（1）均包括上、下两个桥臂（2），每个所述桥臂（2）均包括换流电抗器（4）和两个以上的子模块（3），所述换流电抗器（4）与子模块（3）相互串联；所述子模块（3）包括：相互串联的第一开关管（T1）和第二开关管（T2），与所述第二开关管（T2）反向并联的晶闸管（D3）、与所述晶闸管（D3）并联的旁路开关（K），以及并联在所述第一开关管（T1）和第二开关管（T2）串联电路两端的支撑电容（C），其特征在于，包括以下步骤：所述模块化多电平换流器在正常运行过程中，所述子模块（3）包括正在运行的子模块和冗余子模块；当某相所述桥臂（2）的冗余子模块的支撑电容（C）两端的电压Uc大于等于第一预设值Uc1且小于等于第二预设值Uc2时，所述冗余子模块处于切出状态，所述冗余子模块的第一开关管（T1）关断、所述第二开关管（T2）导通；当所述冗余子模块的支撑电容（C）两端的电压Uc小于第一预设值Uc1时，根据调制方式和子模块直流电压平衡决定所述第一开关管（T1）和第二开关管（T2）的通断状态，直至所述冗余子模块的支撑电容（C）两端的电压Uc为第二预设值时，所述第一开关管（T1）关断，导通所述第二开关管（T2）进行续流；当所述冗余子模块的支撑电容（C）两端的电压Uc大于第二预设值Uc2时，发送冗余子模块过压故障信息，并执行保护动作。