[发明专利]一种具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法及装置

权利要求书

1.一种具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取MMC电容电压波动极值和电容电压参考值，将电容电压波动极值和电容电压参考值通过PI调节得到实际电容电压波动率，根据得到的实际电容电压波动率计算电容电压波动阈值的上限、下限；所述电容电压波动极值的计算公式为：

ε_f＝Ucmax/Uc_avg，

其中，ε_f为电容电压波动极值，Ucmax为采样周期的所有桥臂子模块电容电压最大值，Uc_avg为当前时刻的电容电压平均值；

2)将投入状态的子模块电容电压与电容电压波动阈值的上限、下限比较，确定超过上限和低于下限的子模块个数，根据桥臂电流的方向和当前时刻投入子模块变化量生成桥臂子模块驱动脉冲，控制桥臂各子模块的投入和切除。

2.根据权利要求1所述的具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法，其特征在于，若当前时刻投入子模块变化量Δn等于0时，判断桥臂电流大小，当桥臂电流大于零时，切除投入状态中电压最高的Δp个子模块，投入切除状态中电压最低的Δp个子模块；当桥臂电流小于零时，切除投入状态中电压最低的Δq个子模块，投入切除状态中电压最高的Δq个子模块；若当前时刻投入子模块变化量Δn大于0时，判断桥臂电流大小，当桥臂电流大于零时，切除投入状态中电压最高的Δp个子模块，投入切除状态中电压最低的Δp+Δn个子模块；当桥臂电流小于零时，切除投入状态中电压最低的Δq个子模块，投入切除状态中电压最高的Δq+Δn个子模块；其中Δp为子模块电容电压超过电容电压波动上限的子模块个数，Δq为子模块电容电压低于电容电压波动下限的子模块个数，Δn为当前时刻桥臂投入子模块变化量。

3.根据权利要求1或2所述的具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法，其特征在于，若当前时刻投入子模块变化量Δn小于0时，判断桥臂电流大小，当桥臂电流大于零时，切除投入状态中电压最高的Δp-Δn个子模块，投入切除状态中电压最低的Δp个子模块；当桥臂电流小于零时，切除投入状态中电压最低的Δq-Δn个子模块，投入切除状态中电压最高的Δq个子模块；其中Δp为子模块电容电压超过电容电压波动上限的子模块个数，Δq为子模块电容电压低于电容电压波动下限的子模块个数，Δn为当前时刻桥臂投入子模块变化量。

4.根据权利要求1所述的具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的MMC电容电压波动极值是根据电容电压平均值和所有桥臂子模块电容电压最大值计算得到。

5.根据权利要求1或2或4所述的具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法，其特征在于，所述的电容电压参考值包括给定的稳态参考值和暂态参考值，需要根据MMC所处状态选择。

6.根据权利要求1或2或4所述的具有阻尼电阻的MMC的子模块控制方法，其特征在于，所述电容电压波动阈值的上限、下限分别为：

U(max)＝Uc_avg(1+△f)

U(min)＝Uc_avg(1-△f)，

其中，U(max)为电容电压波动阈值的上限，U(min)为电容电压波动阈值的下限，Uc_avg为当前时刻的电容电压平均值，Δf为经PI控制器计算得到的实际电容电压波动率。

7.一种具有阻尼电阻的MMC的子模块控制装置，包括控制器，控制器包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行存储在存储器中的指令以实现如下方法：

1)获取MMC电容电压波动极值和电容电压参考值，将电容电压波动极值和电容电压参考值通过PI调节得到实际电容电压波动率，根据得到的实际电容电压波动率计算电容电压波动阈值的上限、下限；所述电容电压波动极值的计算公式为：

ε_f＝Ucmax/Uc_avg，

其中，ε_f为电容电压波动极值，Ucmax为采样周期的所有桥臂子模块电容电压最大值，Uc_avg为当前时刻的电容电压平均值；

2)将投入状态的子模块电容电压与电容电压波动阈值的上限、下限比较，确定超过上限和低于下限的子模块个数，根据桥臂电流的方向和当前时刻投入子模块变化量生成桥臂子模块驱动脉冲，控制桥臂各子模块的投入和切除。