[发明专利]一种模块化多电平换流器功率模块电容电压均压方法

摘要

一种模块化多电平换流器功率模块电容电压均压方法。所述的方法针对桥臂参考电压波形为梯形波的情况。参考梯形波斜坡阶段采取预先排序决定功率模块投入和切除顺序的方式，减少了一个基波周期内排序的次数，减少控制难度。参考波值为直流侧电压大小时，选取一段时间，在上下桥臂之间建立通信，根据上下桥臂功率模块电容电压平均值的大小决定上下桥臂的功率模块实际导通个数。

主权项

一种模块化多电平换流器功率模块电容电压均压方法，其特征在于：所述的方法如下：1)在一个基波周期内桥臂参考电压波形在斜坡上升的开始时刻，对本桥臂的N+m1+M个功率模块按照其电容电压值排序，根据上升开始时刻通过本桥臂的电流方向，决定N个功率模块投入的先后顺序；M为冗余功率模块个数，N为正常运行时上下桥臂导通的功率模块个数之和，N为大于零的整数，m1为桥臂间功率模块均压时需要多投入的模块个数，m1>0；2)在一个基波周期内桥臂参考电压波形平顶阶段的某个时刻开始，对桥臂间功率模块电容进行均压；首先计算本桥臂的功率模块电容电压平均值Uself和与本桥臂通过桥臂电感连接的另一桥臂的功率模块电容电压平均值Uother，对本桥臂功率模块按照其电容电压值排序，根据本桥臂的功率模块电容电压平均值Uself和另一桥臂的功率模块电容电压平均值Uother的关系，以及通过本桥臂的电流方向及电容电压值的大小顺序，决定投入功率模块的个数；3)桥臂间功率模块电容均压结束，对本桥臂功率模块按照其电容电压值排序，如果本桥臂电流的方向是对功率模块电容充电的方向，则选择电容电压最小的N个功率模块投入，如果本桥臂电流的方向是对功率模块电容放电的方向，则选择电容电压最大的N个功率模块投入；4)在一个基波周期内桥臂参考电压波形在斜坡下降开始时刻，对本桥臂已经投入的N个功率模块按照其电容电压值进行排序，根据下降开始时刻的通过本桥臂的电流方向决定N个功率模块退出工作的先后顺序；5)桥臂参考电压为零时，所有的功率模块都退出工作。