本技術(shù)涉及模塊化多電平換流器，特別是涉及一種模塊化多電平換流器的子模塊降容控制方法、裝置、電力變換設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的不斷發(fā)展，電力變換設(shè)備也正在逐步迭代，其中，mmc（modularmultilevel?converter，模塊化多電平換流器）憑借著模塊化、開(kāi)關(guān)頻率低以及諧波性能好等優(yōu)點(diǎn)，漸漸淘汰傳統(tǒng)的兩電平電壓源變換器，在大規(guī)?？稍偕茉醇邪l(fā)電和高壓柔性直流輸電等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、目前，為減少mmc子模塊的電容電壓波動(dòng)問(wèn)題，通常會(huì)通過(guò)注入或消除諧波分量的電流或者電壓，以實(shí)現(xiàn)降容控制，但是，在模塊化多電平換流器中，由于諧波分量的產(chǎn)生受模塊化結(jié)構(gòu)、運(yùn)行工況以及調(diào)制策略等多重因素的干擾，導(dǎo)致在注入控制策略下所控制的諧波分量難以匹配實(shí)際引起子模塊電容電壓波動(dòng)的諧波分量，進(jìn)而使得易出現(xiàn)子模塊電容電壓波動(dòng)仍然較大的情況，所以，當(dāng)前進(jìn)行模塊化多電平換流器的子模塊的降容控制效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種提升進(jìn)行模塊化多電平換流器的子模塊的降容控制效果的模塊化多電平換流器的子模塊降容控制方法、裝置、電力變換設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種模塊化多電平換流器的子模塊降容控制方法，包括：

3、在電壓協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)的當(dāng)前變電站的母線電壓越限時(shí)，獲取所述當(dāng)前變電站對(duì)應(yīng)的第一補(bǔ)償性能指標(biāo)；

4、獲取目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量各自對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，其中，所述目標(biāo)子模塊為模塊化多電平換流器的任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，所述多個(gè)諧波分量為不同類型的諧波分量；

5、對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓共同融合得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于所述目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓；

6、根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)制電壓對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)諧波分量包括第一諧波分量和第二諧波分量，所述諧波調(diào)制電壓包括所述第一諧波分量的第一調(diào)制電壓和所述第二諧波分量的第二調(diào)制電壓；所述獲取目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量各自對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，包括：

8、根據(jù)所述第一諧波分量和所述基頻調(diào)制電壓的第一基頻分量之間的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述基頻調(diào)制電壓的第一電壓參數(shù)轉(zhuǎn)換為第二電壓參數(shù)；

9、根據(jù)所述第二電壓參數(shù)，生成所述第一調(diào)制電壓；

10、在所述目標(biāo)子模塊的電容電壓中提取所述第二諧波分量對(duì)應(yīng)的諧波分量電壓；

11、確定所述目標(biāo)子模塊在所處橋臂的諧波分量電流；

12、根據(jù)所述諧波分量電壓和所述第二諧波分量之間的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述諧波分量電流轉(zhuǎn)換為所述第二調(diào)制電壓。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述第二電壓參數(shù)，生成所述第一調(diào)制電壓，包括：

14、根據(jù)所述第二電壓參數(shù)，生成所述第一諧波分量對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓；

15、根據(jù)所述諧波調(diào)制電壓和所述目標(biāo)子模塊所處的開(kāi)關(guān)橋臂，生成所述第一調(diào)制電壓。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述確定所述目標(biāo)子模塊在所處橋臂的諧波分量電流，包括：

17、在所述目標(biāo)子模塊的電容電壓中提取第二基頻分量對(duì)應(yīng)的基頻分量電壓；

18、根據(jù)所述基頻分量電壓和所述諧波分量電壓，確定目標(biāo)子模塊在所處橋臂的電流參數(shù)；

19、根據(jù)所述電流參數(shù)，生成所述諧波分量電流。

20、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述諧波分量電壓和所述第二諧波分量之間的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述諧波分量電流轉(zhuǎn)換為所述第二調(diào)制電壓，包括：

21、根據(jù)所述模塊化多電平換流器的橋臂共模電壓分量，對(duì)所述諧波分量電壓進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到預(yù)設(shè)坐標(biāo)系下的直軸諧波分量電壓和交軸諧波分量電壓；

22、根據(jù)所述第二諧波分量在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系下的直軸諧波調(diào)制參考電壓，將所述直軸諧波分量電壓轉(zhuǎn)換為直軸諧波調(diào)制參考電流，以及根據(jù)所述第二諧波分量在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系下的交軸諧波調(diào)制參考電壓，將所述交軸諧波分量電壓轉(zhuǎn)換為交軸諧波調(diào)制參考電流；

23、對(duì)所述諧波分量電流進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系下的直軸諧波分量電流和交軸諧波分量電流；

24、根據(jù)所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述直軸諧波分量電流和所述直軸諧波調(diào)制參考電流共同轉(zhuǎn)換為直軸諧波調(diào)制電壓，以及根據(jù)所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，將所述交軸諧波分量電流和所述交軸諧波調(diào)制參考電流和所述直軸諧波調(diào)制參考電流共同轉(zhuǎn)換為交軸諧波調(diào)制電壓；

25、根據(jù)所述直軸諧波調(diào)制電壓和所述交軸諧波調(diào)制電壓，生成所述第二調(diào)制電壓。

26、在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓共同融合得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于所述目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓之前，所述方法還包括：

27、確定所述目標(biāo)子模塊所處橋臂；

28、根據(jù)所述目標(biāo)子模塊所處橋臂，對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓和基頻調(diào)制電壓進(jìn)行融合，得到橋臂調(diào)制電壓。

29、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)制電壓對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制，包括：

30、將所述目標(biāo)調(diào)制電壓調(diào)制至預(yù)設(shè)載波信號(hào)，得到初始電壓調(diào)制信號(hào)；

31、對(duì)所述初始電壓調(diào)制信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，得到所述電壓調(diào)制信號(hào)；

32、根據(jù)所述電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制。

33、第二方面，本技術(shù)還提供了一種模塊化多電平換流器的子模塊降容控制裝置，包括：

34、獲取模塊，用于獲取目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量各自對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，其中，所述目標(biāo)子模塊為模塊化多電平換流器的任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，所述多個(gè)諧波分量為不同類型的諧波分量；

35、分配模塊，用于對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓共同融合得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于所述目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓；

36、降容控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)制電壓對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制。

37、第三方面，本技術(shù)還提供了一種電力變換設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

38、獲取目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量各自對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，其中，所述目標(biāo)子模塊為模塊化多電平換流器的任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，所述多個(gè)諧波分量為不同類型的諧波分量；對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓共同融合得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于所述目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓；根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)制電壓對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制。

39、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

40、獲取目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量各自對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，其中，所述目標(biāo)子模塊為模塊化多電平換流器的任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，所述多個(gè)諧波分量為不同類型的諧波分量；對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓共同融合得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于所述目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓；根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)制電壓對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制。

41、第五方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

42、獲取目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量各自對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，其中，所述目標(biāo)子模塊為模塊化多電平換流器的任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，所述多個(gè)諧波分量為不同類型的諧波分量；對(duì)各所述諧波調(diào)制電壓共同融合得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于所述目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓；根據(jù)所述目標(biāo)調(diào)制電壓對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)所述目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制?。

43、上述模塊化多電平換流器的子模塊降容控制方法、裝置、電力變換設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，首先針對(duì)目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量，均獲取對(duì)應(yīng)諧波調(diào)制電壓，由于目標(biāo)子模塊為模塊化多電平換流器的任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，多個(gè)諧波分量也為不同的諧波分量，即，對(duì)于模塊化多電平換流器中任一標(biāo)準(zhǔn)子模塊，均可針對(duì)其在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下產(chǎn)生的不同類型的諧波分量，獲取該諧波分量對(duì)應(yīng)的諧波調(diào)制電壓，進(jìn)而再對(duì)融合各諧波調(diào)制電壓得到的橋臂調(diào)制電壓進(jìn)行分配，得到作用于目標(biāo)子模塊的目標(biāo)調(diào)制電壓，即可實(shí)現(xiàn)從模塊化多電平換流器的結(jié)構(gòu)角度為目標(biāo)子模塊分配用于不同類型的諧波分量的目標(biāo)調(diào)制信號(hào)的目的，最終通過(guò)目標(biāo)調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)制信號(hào)，對(duì)目標(biāo)子模塊進(jìn)行降容控制，即可直接以電壓調(diào)制信號(hào)為基準(zhǔn)，對(duì)目標(biāo)子模塊的電容電壓進(jìn)行降容控制，由于目標(biāo)調(diào)制電壓是在考慮了目標(biāo)子模塊在基頻調(diào)制電壓激勵(lì)下存在的多個(gè)諧波分量的前提下，基于模塊化多電平換流器的整體結(jié)構(gòu)分配得到的，進(jìn)而作用于目標(biāo)子模塊的電壓調(diào)制信號(hào)能夠完全匹配引起目標(biāo)子模塊電容電壓波動(dòng)的諧波分量，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)影響目標(biāo)子模塊電容電壓波動(dòng)的諧波分量進(jìn)行精準(zhǔn)控制的目的，所以，克服了在模塊化多電平換流器中，由于諧波分量的產(chǎn)生受模塊化結(jié)構(gòu)、運(yùn)行工況以及控制策略等多重因素的干擾，導(dǎo)致在注入控制策略下所控制的諧波分量難以匹配實(shí)際引起子模塊電容電壓波動(dòng)的諧波分量，進(jìn)而使得易出現(xiàn)子模塊電容電壓波動(dòng)仍然較大的情況的技術(shù)缺陷，所以，提升了進(jìn)行模塊化多電平換流器的子模塊的降容控制效果。