基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法，包括：步驟1:構(gòu)建模塊化多電平變換器模型；步驟2:通過(guò)調(diào)整模塊化多電平變換器模型中橋臂電壓，實(shí)現(xiàn)輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)；依據(jù)橋臂電壓波形圖將每相的上橋臂電壓uu和下橋臂電壓u:分別調(diào)制為關(guān)于水平直線U=Un/2上下對(duì)稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓隊(duì)。。=UN;將每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓un分別調(diào)制為關(guān)于水平直線U=-Un/2上下對(duì)稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓uLCC=-uN。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法，滿足了LCC-HVDC和VSC-HVDC對(duì)接口變換器的運(yùn)行需求，有助于LCC-HVDC和VSC-HVDC實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。
【專利說(shuō)明】基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法，具體涉及一種基于模塊化多電平變 換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 直流輸電中通過(guò)將點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高壓直流輸電線路擴(kuò)展到多端并建立直流輸電電網(wǎng)， 是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模廣域直流輸配電的關(guān)鍵技術(shù)；與傳統(tǒng)交流輸電線路相同，直流電網(wǎng)也是采用 DC-DC變換器實(shí)現(xiàn)不同高壓直流輸電網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。
[0003] 高壓直流輸電主要包括LCC-HVDC和VSC-HVDC ;LCC-HVDC采用晶閘管器件相控變 流器LCC在潮流反轉(zhuǎn)時(shí)電壓極性反轉(zhuǎn)、電流方向不變，VSC-HVDC中的電壓源型變流器潮流 反轉(zhuǎn)時(shí)電壓極性不變、電流反向，VSC-HVDC與LCC-HVDC不能直接相連，從而影響了高壓直 流輸電網(wǎng)落的建設(shè)。
[0004] 因此需要提供一種能夠同時(shí)滿足LCC-HVDC和VSC-HVDC潮流反轉(zhuǎn)需求的接口 DC-DC變換器；即VSC-HVDC潮流反轉(zhuǎn)時(shí)，接口 DC-DC變換器VSC端口的電壓極性不變； VSC-HVDC潮流反轉(zhuǎn)時(shí)，接口 DC-DC變換器LCC端口的電壓正負(fù)極性發(fā)生反轉(zhuǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種基于模塊化多電平變換器的輸出電 壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法，所述方法包括：
[0006] 步驟1 :構(gòu)建模塊化多電平變換器模型；
[0007] 步驟2 :通過(guò)調(diào)整所述模塊化多電平變換器模型中橋臂電壓，實(shí)現(xiàn)輸出電壓正負(fù) 極性反轉(zhuǎn)。
[0008] 優(yōu)選的，所述模塊化多電平變換器模型包括通過(guò)隔離變壓器相連的VSC側(cè)變流器 和LCC側(cè)變流器；所述VSC側(cè)變流器通過(guò)VSC端口與高壓直流輸電網(wǎng)的電壓源換流器連接； 所述LCC側(cè)變流器通過(guò)LCC端口與高壓直流輸電網(wǎng)的電網(wǎng)換相換流器連接；
[0009] 優(yōu)選的，所述步驟2中調(diào)整所述橋臂電壓包括：
[0010] 步驟2-1 :實(shí)時(shí)采集LCC側(cè)變流器中每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓Uil，并獲 取橋臂電壓波形圖；
[0011] 步驟2-2 :依據(jù)所述橋臂電壓波形圖將所述每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓 uu分別調(diào)制為關(guān)于水平直線U = UN/2上下對(duì)稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓 =uN;
[0012] 步驟2-3 :依據(jù)所述橋臂電壓波形圖將所述每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓 uu分別調(diào)制為關(guān)于水平直線U = _UN/2上下對(duì)稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓 =_UN ；
[0013] 優(yōu)選的，所述LCC端口的輸出電壓= Uiu+Uil ;所述LCC側(cè)變流器的交流側(cè)相電

【權(quán)利要求】
1. 一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法，其特征在于，所述方 法包括： 步驟1 :構(gòu)建模塊化多電平變換器模型； 步驟2 :通過(guò)調(diào)整所述模塊化多電平變換器模型中橋臂電壓，實(shí)現(xiàn)輸出電壓正負(fù)極性 反轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法， 其特征在于，所述模塊化多電平變換器模型包括通過(guò)隔離變壓器相連的VSC側(cè)變流器和 LCC側(cè)變流器；所述VSC側(cè)變流器通過(guò)VSC端口與高壓直流輸電網(wǎng)的電壓源換流器連接；所 述LCC側(cè)變流器通過(guò)LCC端口與高壓直流輸電網(wǎng)的電網(wǎng)換相換流器連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法， 其特征在于，所述步驟2中調(diào)整所述橋臂電壓包括： 步驟2-1 :實(shí)時(shí)采集LCC側(cè)變流器中每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓Uil，并獲取橋 臂電壓波形圖； 步驟2-2 :依據(jù)所述橋臂電壓波形圖將所述每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓Uil分 別調(diào)制為關(guān)于水平直線U = UN/2上下對(duì)稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓= UN ; 步驟2-3:依據(jù)所述橋臂電壓波形圖將所述每相的上橋臂電壓uiu和下橋臂電壓Un 分別調(diào)制為關(guān)于水平直線U = -UN/2上下對(duì)稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓 =-UN〇
4. 如權(quán)利要求2所述的一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法， 其特征在于，所述LCC端口的輸出電壓= uiu+Uil ;所述LCC側(cè)變流器的交流側(cè)相電壓
5. 如權(quán)利要求3所述的一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法， 其特征在于，將每相的上橋臂電壓和下橋臂電壓調(diào)制為對(duì)稱的正弦波電壓時(shí)每相橋臂中子 模塊的投入個(gè)數(shù)戈
·，所述^為橋臂電壓值，所述uA為橋臂中每個(gè)子模塊的電壓 值。
6. 如權(quán)利要求3所述的一種基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負(fù)極性反轉(zhuǎn)方法， 其特征在于，所述LCC端口的直流電壓正負(fù)極性轉(zhuǎn)換包括極限反轉(zhuǎn)方式和降壓反轉(zhuǎn)方式； 所述極限反轉(zhuǎn)方式為直接控制LCC端口直流電壓極性反轉(zhuǎn)； 所述降壓反轉(zhuǎn)方式為通過(guò)控制LCC端口直流電壓逐步降低到零再逐步反向升高到負(fù) 額定值的方式實(shí)現(xiàn)LCC端口直流電壓極性反轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】H02M3/315GK104218808SQ201410360487
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】姚良忠, 蔡旭, 朱淼, 張建文, 孫長(zhǎng)江, 丁杰, 楊波, 許曉慧, 曹遠(yuǎn)志, 盧俊峰, 李琰, 陶以彬, 李官軍, 崔紅芬, 王德順, 周晨, 劉歡, 鄢盛馳, 王志冰, 孫蔚, 胡金杭, 馮鑫振, 吳婧, 朱紅保, 李躍龍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 上海交通大學(xué), 江蘇省電力公司