[发明专利]一种隔离型变换器拓扑主回路参数的选择方法及系统

权利要求书

1.一种隔离型变换器拓扑主回路参数的选择方法，其特征在于，包括：

基于电力电子变压器中电力电子开关所能承受的电压等级确定模块化多电平换流器MMC中桥臂子模块数量；

基于变压器的额定电压和工作频率确定所述电力电子变压器的类型；

基于所述MMC的运行状态对桥臂电路进行分析，确定子模块电容的取值范围；

基于所述MMC的内部环流峰值，确定桥臂电感的取值范围；

所述隔离型变换器拓扑主回路参数，包括MMC中桥臂子模块数量、电力电子变压器的类型，以及所述MMC中子模块电容的取值范围和桥臂电感的取值范围。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于电力电子变压器中电力电子开关所能承受的电压等级确定模块化多电平换流器MMC中桥臂子模块数量，包括：

获取每个桥臂上的直流电压；

基于所述每个桥臂上的直流电压与所述桥臂上所有子模块电容电压的平均值，确定每个桥臂上级联的子模块数量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述电力电子变压器的类型，包括：

选择额定功率为50nHZ的变压器，其中n为正整数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MMC中子模块电容的取值范围，按下式确定：

式中：P_ac为MMC交流端的平均功率；ω为交流环节基波调制频率；m为调制比；N_sub为MMC桥臂中的子模块数；ε为预先选定的子模块电容电压的波动范围；U_sub为子模块的平均电压；为电压和电流的相位差。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桥臂电感的取值范围，按下式确定：

式中：L_vsc为VSC侧的桥臂电感；L_lcc为LCC侧的桥臂电感；ω为交流环节基波调制频率；C_sublcc为LCC侧的子模块电容；U_sublcc为LCC侧的子模块电压；U_lcc为LCC侧的电压；I_lcc为LCC侧的电流；I_2flcc为LCC侧的二倍频环流峰值。

6.一种隔离型变换器拓扑主回路参数的选择系统，其特征在于，包括：

确定子模块数量模块，用于基于电力电子变压器中电力电子开关所能承受的电压等级确定模块化多电平换流器MMC中桥臂子模块数量；

确定类型模块，用于基于变压器的额定电压和工作频率确定所述电力电子变压器的类型；

确定电容模块，用于基于所述MMC的运行状态对桥臂电路进行分析，确定子模块电容的取值范围；

确定电感模块，用于基于所述MMC的内部环流峰值，确定桥臂电感的取值范围；

所述隔离型变换器拓扑主回路参数，包括MMC中桥臂子模块数量、电力电子变压器的类型，以及所述MMC中子模块电容的取值范围和桥臂电感的取值范围。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述确定子模块数量模块，具体用于：

获取每个桥臂上的直流电压；

基于所述每个桥臂上的直流电压与所述桥臂上所有子模块电容电压的平均值，确定每个桥臂上级联的子模块数量。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述确定类型模块，具体用于：

选择额定功率为50nHZ的变压器，其中n为正整数。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述MMC中子模块电容的取值范围，按下式确定：

式中：P_ac为MMC交流端的平均功率；ω为交流环节基波调制频率；m为调制比；N_sub为MMC桥臂中的子模块数；ε为预先选定的子模块电容电压的波动范围；U_sub为子模块的平均电压；为电压和电流的相位差。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述桥臂电感的取值范围，按下式确定：

式中：L_vsc为VSC侧的桥臂电感；L_lcc为LCC侧的桥臂电感；ω为交流环节基波调制频率；C_sublcc为LCC侧的子模块电容；U_sublcc为LCC侧的子模块电压；U_lcc为LCC侧的电压；I_lcc为LCC侧的电流；I_2flcc为LCC侧的二倍频环流峰值。