[发明专利]一种模块化多电平换流器控制方法、装置及设备

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器控制方法，其特征在于，包括步骤：

采集变压器网侧的电压信号和电流信号，并对所述电压信号和所述电流信号进行坐标变换，得到变换电压和变换电流；

根据所述变换电压和所述变换电流，通过瞬时功率计算公式，计算瞬时实功率和瞬时虚功率；

将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率的差值经过PI控制，生成有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率的差值经过PI控制，生成无功功率补偿值；

将所述有功功率补偿值和所述无功功率补偿值通过补偿电压计算式计算补偿电压值；

将所述补偿电压值经过前馈控制，得到电压期望值；

将所述电压期望值进行反坐标变换，并输出。

2.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器控制方法，其特征在于，所述坐标变换具体为Clark变换，所述反坐标变换为Clark反变换。

3.根据权利要求2所述的模块化多电平换流器控制方法，其特征在于，所述瞬时功率计算公式具体为：

其中，u_α、u_β为经过所述坐标变换后的电压信号，i_α、i_β为经过所述坐标变换后的电流信号，p为瞬时实功率，q为瞬时虚功率。

4.根据权利要求3所述的模块化多电平换流器控制方法，其特征在于，所述补偿电压计算式具体为：

其中，p^*为有功功率补偿值，q^*为无功功率补偿值，为补偿电压值。

5.根据权利要求1所述的模块化多电平换流器控制方法，其特征在于，所述根据所述变换电压和所述变换电流，通过瞬时功率计算公式，计算瞬时实功率和瞬时虚功率和所述将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率的差值经过PI控制，生成有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率的差值经过PI控制，生成无功功率补偿值之间，还包括：

将所述瞬时实功率和所述瞬时虚功率经过滤波器滤波，得到瞬时实功率直流量、瞬时实功率波动量、瞬时虚功率直流量和瞬时虚功率波动量。

6.根据权利要求5所述的模块化多电平换流器控制方法，其特征在于，所述将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率的差值经过PI控制，生成有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率的差值经过PI控制，生成无功功率补偿值具体为：

将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率直流量的差值经过PI控制，再与经过P控制的所述瞬时实功率波动量求差，得到有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率直流量的差值经过PI控制，再与经过P控制的所述瞬时虚功率波动量求差，得到无功功率补偿值。

7.一种模块化多电平换流器控制装置，其特征在于，包括采集模块、变换模块、PI控制模块、计算模块、前馈控制模块和反变换模块；

所述采集模块，用于采集变压器网侧的电压信号和电流信号，并对所述电压信号和所述电流信号进行坐标变换，得到变换电压和变换电流；

所述变换模块，用于根据所述变换电压和所述变换电流，通过瞬时功率计算公式，计算瞬时实功率和瞬时虚功率；

所述PI控制模块，用于将换流器的有功功率参考值和所述瞬时实功率的差值经过PI控制，生成有功功率补偿值；将换流器的无功功率参考值和所述瞬时虚功率的差值经过PI控制，生成无功功率补偿值；

所述计算模块，用于将所述有功功率补偿值和所述无功功率补偿值通过补偿电压计算式计算补偿电压值；

所述前馈控制模块，用于将所述补偿电压值经过前馈控制，得到电压期望值；

所述反变换模块，用于将所述电压期望值进行反坐标变换，并输出。

8.根据权利要求7所述的模块化多电平换流器控制装置，其特征在于，还包括滤波模块；

所述滤波模块，用于将所述瞬时实功率和所述瞬时虚功率经过滤波器滤波，得到瞬时实功率直流量、瞬时实功率波动量、瞬时虚功率直流量和瞬时虚功率波动量。