[发明专利]模块化多电平背靠背换流器及其控制方法

摘要

本发明提供了一种模块化多电平背靠背换流器及其控制方法，涉及电力电子技术领域，解决了现有模块化多电平背靠背换流器子模块个数多、结构复杂等问题。所述换流器包括六个桥臂，六个桥臂级联构成六边形，相邻两个桥臂的连接端依次轮流设置为三相交流系统一次侧的三个电流流入端和三相交流系统二次侧的三个电流流出端，控制方法包括测量/计算换流器中任意两端之间的电流参考值、子模块的有功电流参考值和环流参考值、计算子模块的电流参考值和电压参考值、平衡各桥臂中的子模块的电压。本发明的模块化多电平背靠背换流器及其控制方法在大规模风电并网、电网互联、电力交易、城市配网增容及电能质量提高等方面都有着广阔的应用前景。

主权项

1.一种模块化多电平背靠背换流器的控制方法，其特征在于，所述控制方法适用的模块化多电平背靠背换流器包括六个桥臂(A～F)，六个桥臂(A～F)级联构成六边形，其中，相邻两个桥臂的连接端依次轮流设置为三相交流系统一次侧的三个电流流入端(R、S、T)和三相交流系统二次侧的三个电流流出端(U、V、W)；该控制方法包括如下步骤：S1：采用PQ解耦的有功/无功功率控制得到所述模块化多电平背靠背换流器一次侧的各电流流入端的电流参考值和二次侧的各电流流出端的电流参考值；通过调节一次侧的有功电流控制所述模块化多电平背靠背换流器中子模块的平均电压平衡，根据二次侧的有功电流参考值，计算一次侧的有功电流参考值；S2：通过步骤S1中得到的一次侧的各电流流入端的电流参考值、二次侧的各电流流出端的电流参考值以及一次侧和二次侧的有功电流参考值，分解计算得到所述模块化多电平背靠背换流器中任意两个电流流入端之间或任意两个电流流出端的线电流参考值；S3：在保持各桥臂中每个子模块的平均电压平衡的基础上，计算环流参考值；S4：计算各桥臂中每个子模块的电流参考值，每个子模块的电流参考值为流经该子模块的所有电流参考值之和；S5：得到每个子模块的电流参考值后，采用内模控制原理得到每个子模块的电压参考值；S6：根据排序算法平衡各桥臂中的每个子模块的电压。