一种子模块分散布置的识别方法

摘要

本发明提供一种子模块分散布置的识别方法，通过维护人员识别子模块拓扑类型并整定阀控装置的配置值，或者子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置根据配置值识别子模块拓扑类型，并产生对应子模块的控制和保护行为，从而支持子模块分散布置，便于子模块的检修维护。

权利要求

1.一种子模块分散布置的识别方法，每台阀控装置控制N个子模块，其特征在于，所述识别方法用于混合型模块化多电平换流器的子模块，阀控对子模块的识别方法如下：(1)每台阀控装置开设N个配置值，对应N个子模块的拓扑类型；

(2)阀控装置接受N个子模块拓扑类型信息并赋值给步骤(1)中的N个配置值；

(3)阀控装置读取配置值并根据配置值产生对应的控制和保护行为；

其中，阀控装置识别子模块拓扑类型的方法为：读取子模块拓扑类型信息后整定对应的配置值，阀控装置读取配置值并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型。

2.如权利要求1所述的一种子模块分散布置的识别方法，其特征在于：,所述子模块拓扑类型包括半桥子模块、全桥子模块、类全桥子模块、钳位双子模块、阻尼子模块。

3.如权利要求1所述的一种子模块分散布置的识别方法，其特征在于，阀控装置识别子模块拓扑类型的方法为：子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置读取子模块拓扑类型信息并保存为配置值，并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型。

4.如权利要求1所述的一种子模块分散布置的识别方法，其特征在于，阀控装置识别子模块拓扑类型的方法为：读取子模块拓扑类型信息后整定对应的配置值，子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置校验整定的配置值和子模块向阀控装置发送的子模块拓扑类型信息，二者一致则校验通过并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型，二者不一致则校验失败旁路对应子模块。

说明书

一种子模块分散布置的识别方法

技术领域

[0001] 本发明属于电力电子技术领域，特别涉及一种子模块分散布置的识别方法。

背景技术

[0002] 柔性直流输电是一种新型的直流输电技术，其特点是采用基于全控型器件的电压源型换流器和脉宽调制技术进行直流输电。柔性直流输电很适合应用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电、异步交流电网互联等领域。换流器是柔性直流技术的核心装备，模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)因其具有模块化设计、开关频率低、谐波性能好等优点而成为当前柔性直流工程的首选方案。

[0003] 目前已投入运行的基于MMC方案的柔性直流工程均采用基于半桥子模块的模块化多电平换流器(half bridge sub-module based modular multilevel converter，HB-MMC)方案，当换流器直流侧发生短路故障，交流电源、半桥子模块中的反并联二极管以及短路故障点将形成短路回路，由于现阶段高压直流断路器技术及制造工艺尚不成熟，因此需要通过分断交流断路器来切断故障回路并等待故障电流自然衰减到0后才能重新启动，该方案恢复供电的延时较长，降低了供电可靠性。

[0004] 为了使得换流器具有直流故障清除能力，国内外学者提出了诸多新型拓扑。其中MMC的提出者，德国学者R.Marquart提出了以子模块为基本功率单元的广义MMC概念并提出了全桥子模块(full bridge sub-module，FBSM)等新型子模块拓扑。但是基于全桥子模块的模块化多电平换流器(full bridge sub-module based modular multilevel converter，FB-MMC)开关器件较多，开关器件利用率不高，运行损耗大。为此专利WO2012103936A1提出了基于半桥和全桥子模块的混合型模块化多电平换流器(HBFB-MMC)方案，其兼具HB-MMC和FB-MMC的优点，在具有直流故障清除能力的同时还比FB-MMC方案减少开关器件的数量，未来甚至会出现更多类型的子模块拓扑和由这些子模块构成的混合型模块化多电平换流器方案，因此混合型模块化多电平换流器方案具有广阔的应用前景。

[0005] 常规的基于基于半桥或者全桥子模块的模块化多电平换流器的所有子模块拓扑类型一致，所有子模块的控制和保护行为类似，因此其控制系统的配置方法相对简单。而混合型模块化多电平换流器至少包含两种子模块，不同子模块的控制和保护行为都不尽相同，在子模块分散布置的情况下，其控制系统需要识别不同的子模块类型并根据预先设定好的对应关系产生不同的控制和保护行为，目前未见子模块拓扑类型识别方法的相关报道，因此需要发明一种混合型模块化多电平换流器的子模块识别方法。

发明内容

[0006] 本发明的目的，在于提供一种混合型模块化多电平换流器的子模块识别方法，能够识别子模块拓扑类型，从而可以根据子模块类型产生不同的控制和保护行为。

[0007] 为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0008] 一种子模块分散布置的识别方法，每台阀控装置控制N个子模块，阀控对子模块的识别方法如下：

[0009] (1)每台阀控装置开设N个配置值，对应N个子模块的拓扑类型；

[0010] (2)阀控装置接受N个子模块拓扑类型信息并赋值给步骤(1)中的N个配置值；

[0011] (3)阀控装置读取配置值并根据配置值产生对应的控制和保护行为。

[0012] 上述子模块拓扑类型包括半桥子模块、全桥子模块、类全桥子模块、钳位双子模块、阻尼子模块。

[0013] 阀控装置识别子模块拓扑类型的方法可以为以下三种：

[0014] (1)读取子模块拓扑类型信息后整定对应的配置值，阀控装置读取配置值并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型。

[0015] (2)子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置读取子模块拓扑类型信息并保存为配置值，并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型。

[0016] (3)读取子模块拓扑类型信息后整定对应的配置值，子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置校验整定的配置值和子模块向阀控装置发送的子模块拓扑类型信息，二者一致则校验通过并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型，二者不一致则校验失败旁路对应子模块。

[0017] 采用上述方案后，本发明的有益效果为：

[0018] (1)支持子模块分散布置，便于子模块的检修维护。

附图说明

[0019] 图1是子模块识别方法一，图中SM为子模块；

[0020] 图2是子模块识别方法二，图中SM为子模块；

[0021] 图3是子模块识别方法三，图中SM为子模块；

具体实施方式

[0022] 以下将结合附图及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

[0023] 一种子模块分散布置的识别方法，每台阀控装置控制N个子模块，阀控对子模块的识别方法如下：

[0024] (1)每台阀控装置开设N个配置值，对应N个子模块的拓扑类型；

[0025] (2)阀控装置接受N个子模块拓扑类型信息并赋值给步骤(1)中的N个配置值；

[0026] (3)阀控装置读取配置值并根据配置值产生对应的控制和保护行为。

[0027] 上述子模块拓扑类型包括半桥子模块、全桥子模块、类全桥子模块、钳位双子模块、阻尼子模块。

[0028] 阀控对子模块的识别方法一如图1所示，维护人员读取子模块拓扑类型信息后整定对应的配置值，阀控装置读取配置值并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型。

[0029] 阀控对子模块的识别方法二如图2所示，子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置读取子模块拓扑类型信息并保存为配置值，并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型。

[0030] 阀控对子模块的识别方法三如图3所示，维护人员读取子模块拓扑类型信息后整定对应的配置值，子模块向阀控装置发送子模块拓扑类型信息，阀控装置校验整定的配置值和子模块向阀控装置发送的子模块拓扑类型信息，二者一致则校验通过并根据既定对应关系识别子模块拓扑类型，二者不一致则校验失败旁路对应子模块。

[0031] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。