[发明专利]一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法及控制系统

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法，其特征在于，所述方法基于模块化多电平换流器带电投入运行装置，

所述装置包括模块化多电平换流器和附加回路；

所述附加回路包括两端口分别为第一直流端口和第二直流端口；

所述附加回路的第一直流端口并联在所述模块化多电平换流器的直流端口；所述模块化多电平换流器的交流端口形成所述装置的交流端口，所述附加回路的第二直流端口形成所述装置的直流端口；

所述附加回路由开关构成，通过附加回路实现装置的直流端口等效为短路或者开路，换流器的直流端口等效为短路或者开路；

所述附加回路，包含第一支路、第二支路、第三支路和第四支路；所述第一支路包含第一开关Q1，所述第二支路包含第二开关Q2，所述第三支路包含第三开关Q3，所述第四支路包含第四开关Q4；所述第一支路的一端与所述第二支路的一端相连，公共端为第一端子n1；所述第二支路的另一端与所述第三支路的一端相连，公共端子为第二端子n2；所述第三支路的另一端子与所述第四支路的一端相连，公共端子为第三端子n3；所述第四支路的另一端子与所述第一支路的另一端子相连，公共端子为第四端子n4；所述第一端子n1与所述第四端子n4构成所述附加回路的第一直流端口；所述第二端子n2与所述第三端子n3构成所述附加回路的第二直流端口；

所述方法的步骤包括：

步骤(1)、操作附加回路，使装置的直流端口等效为短路，换流器的直流端口等效为开路；

步骤(2)、闭合交流开关，通过预充电方式检测子模块异常情况；若出现子模块异常，则执行步骤(3)；若无子模块异常，则执行步骤(4)；

步骤(3)、闭锁全部子模块，断开交流开关，处理异常子模块；再次执行步骤(2)；

步骤(4)、操作附加回路，使装置的直流端口等效为短路，换流器的直流端口等效为短路；

步骤(5)、对换流器执行充电策略，直至达到投入条件；

步骤(6)、操作附加回路，将换流器投入直流运行回路中。

2.如权利要求1所述的一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法，其特征在于：所述模块化多电平换流器，构成换流器桥臂的子模块，部分为全桥型子模块、其余为半桥型子模块，或者是全部为全桥型子模块。

3.如权利要求1至2任一项所述的一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法，其特征在于：所述的附加回路的开关可以为隔离开关、断路器或半导体开关，或者为以上元件的组合。

4.如权利要求1所述的一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法，其特征在于：使装置的直流端口等效为短路、换流器的直流端口等效为开路，具体操作为：闭合所述第二支路的开关和所述第三支路的开关，断开所述第一支路的开关和所述第四支路的开关；或者为：闭合所述第三支路的开关和所述第四支路的开关，断开所述第一支路的开关和所述第二支路的开关。

5.如权利要求1所述的一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法，其特征在于：使装置的直流端口等效为短路，换流器的直流端口等效为短路，具体操作为：断开所述第一支路的开关，闭合所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路的开关；或者为：闭合所述第一支路、所述第二支路、所述第四支路的开关，断开所述第三支路的开关。

6.如权利要求2所述的一种模块化多电平换流器带电投入运行的方法，其特征在于：所述半桥型子模块至少包括两个带反并联二极管的可关断器件、一个储能元件，一号可关断器件的负极与二号可关断器件的正极相连构成一号桥，一号可关断器件的正极作为一号桥的正极，二号可关断器件的负极作为一号桥的负极，一号可关断器件与二号可关断器件的连接点作为半桥型子模块的第一端点，一号桥的负极作为半桥型子模块的第二端点，一号桥的正极与储能元件的正极相连，一号桥的负极与储能元件的负极相连。