[发明专利]模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、根据第T-1控制周期排序结果，将每个桥臂上的子模块分成投入组和切除组，分别记录投入组和切除组的组内子模块电压顺序；同时，记录所述第T-1控制周期桥臂电流的方向及切除组中子模块和投入组中子模块的数量，当桥臂电流给子模块电容充电时，如果切除组中子模块数量小于投入组中子模块数量，则转入步骤S2,如果切除组中子模块数量大于投入组中子模块数量，则转入步骤S3；

当桥臂电流给子模块电容放电时，如果切除组中子模块数量小于投入组中子模块的数量，则转入步骤S4，如果切除组中子模块数量大于投入组中子模块数量，则转入步骤S5；

S2、将切除组中的子模块按照电压由高到低的顺序依次插入到投入组中，得到完整的子模块有序序列,并转入步骤S6；

S3、将投入组中的子模块按照由低到高的顺序依次插入到切除组中，得到完整的子模块有序序列,并转入步骤S6；

S4、将切除组中的子模块按照电压由低到高的顺序依次插入到投入组中，得到完整的子模块有序序列,并转入步骤S6；

S5、将投入组中的子模块按照由高到低的顺序依次插入到切除组中，得到完整的子模块有序序列,并转入步骤S6；

S6、由调制策略得到第T周期应当投入的子模块个数k，判断桥臂电流的方向，若是给子模块充电，则将有序序列中电压最低的k个模块投入；若是给子模块放电，则将有序序列中电压最高的k个模块投入。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法，其特征在于：步骤S2中，切除组模块插入投入组的具体方法是：假设切除组子模块i1插入投入组子模块中，投入组子模块按照由低到高的顺序与之比较，直到i1小于投入组中的某一子模块电压j1，则子模块i1插入后结束插入；若j1为投入组最低电压，则切除组中所有比i1电压低的子模块插入后结束插入。

3.根据权利要求1或者2所述的模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法，其特征在于：步骤S3中，投入组模块插入切除组的具体方法是：假设投入组子模块i11插入切除组中，切除组子模块按照由高到低的顺序与之比较，直到i11大于切除组中的某一子模块电压j11，则子模块i11插入后结束插入，若j11为切除组最高电压，则投入组所有比i11电压高的子模块插入后结束插入。

4.根据权利要求3所述的模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法，其特征在于：步骤S4中，切除组模块插入投入组的具体方法是：假设切除组子模块i2插入投入组中，投入组子模块按照由高到低的顺序与之比较，直到i2大于投入组中的某一子模块电压j2，则子模块i2插入后结束插入，若j2为投入组最高电压，则切除组所有比i2电压高的子模块插入后结束插入。

5.根据权利要求4所述的模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法，其特征在于：步骤S5中，投入组模块插入切除组的具体方法是：假设投入组子模块i22插入切除组中，切除组子模块按照由低到高的顺序与之比较，直到i22小于切除组中的某一子模块电压j22，则子模块i22插入后结束插入，若j22为切除组最低电压，则投入组所有比i22电压低的子模块插入后结束插入。

6.根据权利要求5所述的模块化多电平换流器的子模块快速均压控制方法，其特征在于：步骤S6中的调制策略为最近电平逼近调制策略，其具体为利用阶梯波不断逼近调制波波形，通过对调制波的瞬时值和子模块电压额定值的比值进行取整，得到各控制周期内应当投入的子模块个数k。