[发明专利]一种含冗余控制的全桥MMC换流器及控制方法

摘要

本发明一种含冗余控制的全桥MMC换流器及控制方法，当某一个模块发生故障后，输出电压不会暂时畸变，避免换流器闭锁。所述换流器，包括三个相单元；每个相单元包含两个桥臂和两个桥臂电抗器，桥臂电抗器与对应桥臂串联；每个桥臂由n个全桥子模块串联构成，所述n的数量大于桥臂的k个载波数量，载波之间的相位相差为π/k；其中，n和k为正整数；每个所述全桥子模块由四个IGBT和一个电容呈全桥型连接组成。控制方法中通过电容电压排序，实现了桥臂内部电容的均压控制，从而避免了电容电压的闭环控制，降低了算法的复杂性，减少了计算资源的占用。

主权项

1.一种含冗余控制的全桥MMC换流器的控制方法，其特征在于，所述的含冗余控制的全桥MMC换流器，包括三个相单元；每个相单元包含两个桥臂和两个桥臂电抗器，桥臂电抗器与对应桥臂串联；每个桥臂由n个全桥子模块串联构成，所述n的数量大于桥臂的k个载波数量，载波之间的相位相差为π/k；其中，n和k为正整数；每个所述全桥子模块由四个IGBT和一个电容呈全桥型连接组成；所述控制方法包括如下对每个桥臂的控制步骤，步骤1，采用调制波m与k个载波的比较结果，得到每个载波相对应的开关信号；通过对所有开关信号进行求和，得到在n个全桥子模块中需要投入的全桥子模块的数量sum；步骤2，如果实际投入全桥子模块数量a与需要投入的全桥子模块的数量sum相等，则桥臂不执行投切指令，执行步骤1；不相等则根据全桥子模块中电容电压的大小和电流方向，确定桥臂的一次投切指令，投入或切除一个全桥子模块，执行步骤3；步骤3，根据得到的全桥子模块的投切指令和当前状态，确定需要投切的全桥子模块中IGBT的开关信号并进行对应控制；步骤4，重复步骤1‑3，实现全桥MMC换流器的冗余控制；所述步骤1中，调制波m由如下公式得到，其中，uref为参考电压，ucapi为电容电压的瞬时值，n为全桥子模块的数量。