基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負極性反轉(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:通過調(diào)整模塊化多電平變換器模型中橋臂電壓，實現(xiàn)輸出電壓正負極性反轉(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上下對稱的正弦波電壓，則LCC端口的輸出電壓隊。。=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極性反轉(zhuǎn)方法，滿足了LCC-HVDC和VSC-HVDC對接口變換器的運行需求，有助于LCC-HVDC和VSC-HVDC實現(xiàn)互聯(lián)。
【專利說明】基于模塊化多電平變換器的輸出電壓正負極性反轉(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極性反轉(zhuǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 直流輸電中通過將點對點的高壓直流輸電線路擴展到多端并建立直流輸電電網(wǎng)， 是實現(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，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，接口 DC-DC變換器LCC端口的電壓正負極性發(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 :通過調(diào)整所述模塊化多電平變換器模型中橋臂電壓，實現(xiàn)輸出電壓正負 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 :實時采集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 :通過調(diào)整所述模塊化多電平變換器模型中橋臂電壓，實現(xiàn)輸出電壓正負極性 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 :實時采集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)制為對稱的正弦波電壓時每相橋臂中子 模塊的投入個數(shù)戈
·，所述^為橋臂電壓值，所述uA為橋臂中每個子模塊的電壓 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極性反轉(zhuǎn)方法， 其特征在于，所述LCC端口的直流電壓正負極性轉(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)方式為通過控制LCC端口直流電壓逐步降低到零再逐步反向升高到負 額定值的方式實現(xiàn)LCC端口直流電壓極性反轉(zhuǎn)。
【文檔編號】H02M3/315GK104218808SQ201410360487
【公開日】2014年12月17日 申請日期: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, 孫長江, 丁杰, 楊波, 許曉慧, 曹遠志, 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 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 上海交通大學(xué), 江蘇省電力公司