CN107565834A - 一种交直流变换电路的控制方法及装置 - Google Patents

一种交直流变换电路的控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107565834A
CN107565834A CN201710610608.XA CN201710610608A CN107565834A CN 107565834 A CN107565834 A CN 107565834A CN 201710610608 A CN201710610608 A CN 201710610608A CN 107565834 A CN107565834 A CN 107565834A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
convertor
conversion circuit
voltage
convertor unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710610608.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107565834B (zh
Inventor
邓占锋
宋洁莹
刘海军
陆振纲
尉志勇
赵国亮
蔡林海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Global Energy Interconnection Research Institute
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Global Energy Interconnection Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Global Energy Interconnection Research Institute filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201710610608.XA priority Critical patent/CN107565834B/zh
Publication of CN107565834A publication Critical patent/CN107565834A/zh
Priority to PCT/CN2018/095509 priority patent/WO2019019925A1/zh
Priority to US16/613,268 priority patent/US10951110B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN107565834B publication Critical patent/CN107565834B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H02M1/143—Arrangements for reducing ripples from dc input or output using compensating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H02M1/15—Arrangements for reducing ripples from dc input or output using active elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/2173—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a biphase or polyphase circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/285—Single converters with a plurality of output stages connected in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种交直流变换电路的控制方法及装置，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，通过获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。通过对电容电压波动和所述交直流变换电路的耦合单元电压、电流进行控制，能够有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力，解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，避免模块化交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡，减小对设备产生的不利影响。

Description

一种交直流变换电路的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种交直流变换电路的控制方法及装置。
背景技术
电力电子变压器作为新型配电变压装置，通过采用电力电子变流技术及高频变压器实现交直流的转换，供电网用户使用。电力电子变压器通过采用高频变压器，不仅大大减小了装置的体积和重量，并且降低了对环境的污染，同时由于副边输出电压恒定，不会因负载的变化而变化，因此具有高度的可控性，变压器原、副边的电压、电流及功率因数均可控。
现有技术中，模块化结构电力电子变压器的交直流变换电路主要有两种实现方式。一种实现方式为高压侧采用H桥链式结构，H桥模块直流侧采用DAB(Dual ActiveBridge，双有源桥)结构，通过单相高频变压器实现DC/DC(直流/直流)变换；另一种实现方式通过采用传统的MMC(模块化多电平换流器)完成AC/DC(交流/直流)变换，再通过电容分压，进而采用单相高频变压器构成DAB结构完成DC/DC变换。但是，这两种实现方式均存在以下问题：由于单相存在功率波动，导致直流侧电容器产生电压波动。过大的电压波动会对器件产生极为不利的影响。另外，采用MMC结构的电力电子变压器中，中压直流侧通过电容串联稳压，不仅体积大，而且难以进行均压控制。
通过采用各种形式的中频或高频变压器作为耦合单元，将模块化结构电力电子变压器中的子模块DC/AC级联在一起，可以通过耦合单元抵消三相模块之间的波动功率，但模块电容、耦合单元的电抗、DC/AC级的工作频率，均会对模块电容电压波动及耦合单元的电压、电流相位造成影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中电力电子变压器的交直流变换电路中电容电压波动使得交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡导致对设备产生不利影响的缺陷。
本发明提供一种交直流变换电路的控制方法，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，所述控制方法包括：
获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息；
根据所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断；同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。
优选地，所述第一换流单元为直流/交流转换单元，所述第二换流单元为交流/直流转换单元，所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，包括：
检测所述第一换流单元的电容电压和电流；
分别确定所述第一换流单元的电容电压波动范围以及所述耦合单元的功率流向。
优选地，所述控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，包括：
判断所述第一换流单元的电容电压波动范围是否超过预设电压范围；
当所述第一换流单元的电容电压波动范围超过预设电压范围时，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断。
优选地，在所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息之后，还包括：
分别计算连接至同一所述耦合单元的各相所述第一换流单元的电容电压偏差；
判断所述电压偏差是否超过预设值；
当所述电压偏差超过预设值时，根据所述电压偏差确定至少一相触发脉冲闭锁。
优选地，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态，包括：
判断所述耦合单元的功率流向是否为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端或双向；
当所述耦合单元的功率流向为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端时，闭锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在不可控整流状态；当接收到所述第二换流单元的功率流向为双向流动的指令时，解锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态。
优选地，所述耦合单元包括中频变压器，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态，包括：
当所述功率流向为从所述第二换流单元流向所述中频变压器时，控制所述第二换流单元工作在可控整流状态；当所述功率流向为从所述中频变压器流向所述第二换流单元时，控制所述第二换流单元工作在可控逆变状态。
本发明还提供一种交直流变换电路的控制装置，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述交直流变换电路的控制方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供一种交直流变换电路的控制方法及装置，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，通过获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。通过对电容电压波动和所述交直流变换电路的耦合单元电压、电流进行控制，能够有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力，解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，避免模块化交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡，减小对设备产生的不利影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种交直流变换电路的示意图；
图2为一种交直流变换电路的控制方法的流程图；
图3为一种交直流变换电路的控制装置的示意图；
图4为一种交直流变换电路的耦合单元的示意图；
图5为应用于交直流电力电子变压器的耦合单元的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种交直流变换电路的控制方法。所述交直流变换电路的具体结构参见专利CN106100361A，如图1所示，该交直流变换电路包括至少一组交直流转换模块1，每组所述交直流转换模块1中包括至少一条转换支路，每条所述转换支路包括：多个换流子单元11，分别对应三相交流电；多个第一DC/AC转换单元12，分别与所述换流子单元11的直流侧或者所述换流子单元11的直流侧串联或者并联后构成的总直流侧连接；耦合单元13，将每相中的所述第一DC/AC转换单元12输出的瞬时功率耦合相加以消除单相中的瞬时功率的波动；至少一个AC/DC转换单元14，与所述耦合单元13的一个或者多个输出端连接；且所述交直流转换模块1中同一相的相邻所述换流子单元11间级联连接，交流接口从每相中的换流子单元11的交流侧引出，与对应相的交流电连接。
由此可知，图1所示的交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端。具体地，所述第一换流单元为直流/交流转换单元，也即DC/AC换流单元，具备将直流电转换为交流电，并允许功率双向流动的功能，可与半桥模块、H桥模块、半桥双箝位模块、单箝位模块等各类模块直流侧并联，将其直流电容的直流电转换为交流电，与耦合单元输入端连接。所述第二换流单元为交流/直流转换单元，也即AC/DC换流单元，具备将交流电转换为直流电的功能。
作为一个具体的实施方式，耦合单元可以采取如图4所示的连接方式，包括至少一个耦合子单元。耦合单元包括多个输入端和至少一个输出端，每个输入端可以根据需要与DC/AC换流单元的输出端连接，或者与同一相中的多个DC/AC换流单元串联或者并联后的总输出端连接；耦合单元的输出端可单独或串联或并联后与AC/DC换流单元单独或并联或串联后相连。耦合单元可应用于交直流电力电子变压器以及交流电力电子变压器，应用于交直流电力电子变压器的耦合单元如图5所示，采用多绕组变压器的形式，连接DC/AC换流单元和AC/DC换流单元。
本实施例提供的交直流变换电路的控制方法，可以通过共耦合单元结构的模块化交直流变换电路的阀级控制器，对交直流变换电路进行控制。该方法的流程图如图2所示，包括如下步骤：
S1：获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息。可以通过传感器等测量设备获取交直流变换电路的电压信息和电流信息。具体地，步骤S1可以包括如下子步骤：
S11：检测所述第一换流单元的电容电压和电流。
S12：分别确定所述第一换流单元的电容电压波动范围以及所述耦合单元的功率流向。具体地，根据某一时间段内检测到的所述第一换流单元的三相的电容电压和电流，可以得到电容电压的波动范围从而采取进一步的控制措施以抑制较大波动，并得到电流流向从而获知功率流向以进行控制。
S2：根据所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断；同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。
具体地，通过对电容电压的波动范围进行判断以实现对所述交直流变换电路的控制。所述控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，包括如下子步骤：
S21：判断所述第一换流单元的电容电压波动范围是否超过预设电压范围。通过预先设定确保电力设备安全运行的电压范围，以控制实际交直流变换电路的电压波动。
S22：当所述第一换流单元的电容电压波动范围超过预设电压范围时，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断。具体地，对所述第一换流单元的可控器件进行占空比控制，即对连接至高频耦合单元输入端的三相DC/AC换流单元进行占空比控制。当电容电压波动范围超过预设电压范围时，控制其中的可控器件延时开通，延时时间可根据电路参数具体确定。通过对可控器件进行延时开通的控制，可有效地避免开关周期内电流换向造成无功功率的传递。进一步地，还可控制其中的可控器件提前关断，提前关断的时间可根据电路参数具体确定。延时开通或提前关断可以通过控制器进行控制。
具体地，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态，包括如下子步骤：
S21′：判断所述耦合单元的功率流向是否为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端或双向。具体地，根据采集到的DC/AC换流单元的电压、电流信号判断所述耦合单元的功率流向。优选地，还可以通过上位机发送的功率流向信号指令进行判断，即通过阀级控制器监测是否接收到功率流向控制指令。
S22′：当所述耦合单元的功率流向为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端时，闭锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在不可控整流状态；当接收到所述第二换流单元的功率流向为双向流动的指令时，解锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态。
若功率流向为高频耦合单元的输入端至输出端方向，且为单向流动，则控制AC/DC换流单元工作在不可控整流状态。若非单向流动即双向流动，则控制AC/DC换流单元工作在可控整流或可控逆变状态，即与DC/AC换流单元相同的占空比控制状态。
作为一个具体的实施方式，所述耦合单元包括中频变压器，上述步骤S22′中的所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态，还包括如下子步骤：
S221′：当所述功率流向为从所述第二换流单元流向所述中频变压器时，控制所述第二换流单元工作在可控整流状态；当所述功率流向为从所述中频变压器流向所述第二换流单元时，控制所述第二换流单元工作在可控逆变状态。从而根据功率流向进一步控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态。
本实施例提供的交直流变换电路的控制方法，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，通过获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。通过对电容电压波动和所述交直流变换电路的耦合单元电压、电流进行控制，能够有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力，解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，避免模块化交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡，减小对设备产生的不利影响。
作为一个优选的实施方式，在上述步骤S1之后还包括以下步骤：
S3：分别计算连接至同一所述耦合单元的各相所述第一换流单元的电容电压偏差，即计算连接至同一耦合单元的三相DC/AC换流单元的电容电压之间的差值；
S4：判断所述电压偏差是否超过预设值；
S5：当所述电压偏差超过预设值时，根据所述电压偏差确定至少一相触发脉冲闭锁，也即选择电容电压较低的至少一相DC/AC换流单元触发脉冲闭锁，从而实现控制所述第一换流单元的电容电压较低的至少一相触发脉冲闭锁。
对同一耦合单元的三相DC/AC换流单元的电容电压进行检测，当电压偏差超过设定值后，至少闭锁电容电压较低的一相DC/AC换流单元。对于耦合单元输出端的AC/DC换流单元可以根据耦合单元的功率流向进行控制。该交直流变换电路的控制方法能够解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力。
实施例2
本实施例提供一种交直流变换电路的控制装置，该装置的硬件结构示意图如图3所示，包括至少一个处理器31以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器32，图3中以一个处理器31为例。该装置还可以包括输入设备33和输出设备34。
处理器31、存储器32、输入设备33和输出设备34可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
处理器31可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备33可接收控制交直流变换电路的参数信息及上位机发送的控制指令等。输出设备34可包括显示屏等显示设备，用于输出交直流变换电路的工作状态等信息。
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述交直流变换电路的控制方法。
本实施例提供的交直流变换电路的控制装置，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，通过获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。通过对电容电压波动和所述交直流变换电路的耦合单元电压、电流进行控制，能够有效抑制单相波动功率造成的模块直流侧电容电压的波动，防止器件过应力，解决交直流变换电路中直流侧电容电压不平衡，避免模块化交直流变换电路内部出现较大的无功功率振荡，减小对设备产生的不利影响。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种交直流变换电路的控制方法，所述交直流变换电路包括第一换流单元、第二换流单元和耦合单元，所述第一换流单元连接至所述耦合单元的输入端，所述第二换流单元连接至所述耦合单元的输出端，其特征在于，所述控制方法包括：
获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息；
根据所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断；同时控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一换流单元为直流/交流转换单元，所述第二换流单元为交流/直流转换单元，所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息，包括：
检测所述第一换流单元的电容电压和电流；
分别确定所述第一换流单元的电容电压波动范围以及所述耦合单元的功率流向。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断，包括：
判断所述第一换流单元的电容电压波动范围是否超过预设电压范围；
当所述第一换流单元的电容电压波动范围超过预设电压范围时，控制所述第一换流单元的可控器件延时开通或提前关断。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述交直流变换电路的电压信息和电流信息之后，还包括：
分别计算连接至同一所述耦合单元的各相所述第一换流单元的电容电压偏差；
判断所述电压偏差是否超过预设值；
当所述电压偏差超过预设值时，根据所述电压偏差确定至少一相触发脉冲闭锁。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态或者不可控整流状态，包括：
判断所述耦合单元的功率流向是否为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端或双向；
当所述耦合单元的功率流向为单向且为由所述耦合单元的输入端至输出端时，闭锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在不可控整流状态；当接收到所述第二换流单元的功率流向为双向流动的指令时，解锁所述第二换流单元触发脉冲，控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述耦合单元包括中频变压器，所述控制所述第二换流单元工作在可控整流或可控逆变状态，包括：
当所述功率流向为从所述第二换流单元流向所述中频变压器时，控制所述第二换流单元工作在可控整流状态；当所述功率流向为从所述中频变压器流向所述第二换流单元时，控制所述第二换流单元工作在可控逆变状态。
7.一种交直流变换电路的控制装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-6中任一项所述的交直流变换电路的控制方法。
CN201710610608.XA 2017-07-25 2017-07-25 一种交直流变换电路的控制方法及装置 Active CN107565834B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710610608.XA CN107565834B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 一种交直流变换电路的控制方法及装置
PCT/CN2018/095509 WO2019019925A1 (zh) 2017-07-25 2018-07-12 一种交直流变换电路的控制方法、装置和计算机存储介质
US16/613,268 US10951110B2 (en) 2017-07-25 2018-07-12 Control method and device for alternating-current and direct-current conversion circuit, and computer storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710610608.XA CN107565834B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 一种交直流变换电路的控制方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107565834A true CN107565834A (zh) 2018-01-09
CN107565834B CN107565834B (zh) 2020-03-24

Family

ID=60974605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710610608.XA Active CN107565834B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 一种交直流变换电路的控制方法及装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10951110B2 (zh)
CN (1) CN107565834B (zh)
WO (1) WO2019019925A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019019925A1 (zh) * 2017-07-25 2019-01-31 全球能源互联网研究院有限公司 一种交直流变换电路的控制方法、装置和计算机存储介质
US10819112B1 (en) 2019-03-27 2020-10-27 Abb Schweiz Ag Feeder line fault response using direct current interconnection system
US10971934B2 (en) 2018-12-31 2021-04-06 Abb Schweiz Ag Distribution networks with flexible direct current interconnection system
US11031773B2 (en) 2019-03-27 2021-06-08 Abb Power Grids Switzerland Ag Transformer isolation response using direct current link
US11121543B2 (en) 2018-12-31 2021-09-14 Abb Schweiz Ag Fault mitigation in medium voltage distribution networks
CN114070076A (zh) * 2020-08-04 2022-02-18 明纬(广州)电子有限公司 直流电压转换装置
CN117639471A (zh) * 2024-01-25 2024-03-01 北京交通大学 一种供配电电压转换电路

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102235397B1 (ko) * 2018-05-02 2021-04-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 스콧 트랜스포머를 갖는 전력 변환 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH066976A (ja) * 1992-06-16 1994-01-14 Hitachi Ltd 電力変換装置及び無停電電源装置
CN103904908A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 国家电网公司 一种直流侧电压稳定控制方法
CN106100361A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 全球能源互联网研究院 一种交直流变换电路及电力电子变压器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203039584U (zh) * 2012-10-29 2013-07-03 旭隼科技股份有限公司 可调节输出电压的转换器
JP6201319B2 (ja) * 2013-01-15 2017-09-27 住友電気工業株式会社 変換装置、故障判定方法及び制御プログラム
JP6171022B2 (ja) * 2013-10-18 2017-07-26 東芝三菱電機産業システム株式会社 双方向絶縁型ｄｃ／ｄｃコンバータおよびそれを用いたスマートネットワーク
US9496797B2 (en) * 2014-06-13 2016-11-15 Delta Electronics, Inc. Bidirectional converters and flux-balancing control methods thereof
US9887616B2 (en) * 2015-07-01 2018-02-06 Hella Corporate Center Usa, Inc. Electric power conversion apparatus with active filter
JP6651795B2 (ja) * 2015-11-06 2020-02-19 住友電気工業株式会社 力率改善装置、双方向ａｃ／ｄｃ変換装置及びコンピュータプログラム
US10587200B2 (en) * 2016-05-31 2020-03-10 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Bidirectional insulated DC/DC converter and smart network
JP6591064B2 (ja) * 2016-06-02 2019-10-16 三菱電機株式会社 電力変換システム
CN107565834B (zh) * 2017-07-25 2020-03-24 全球能源互联网研究院有限公司 一种交直流变换电路的控制方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH066976A (ja) * 1992-06-16 1994-01-14 Hitachi Ltd 電力変換装置及び無停電電源装置
CN103904908A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 国家电网公司 一种直流侧电压稳定控制方法
CN106100361A (zh) * 2016-06-27 2016-11-09 全球能源互联网研究院 一种交直流变换电路及电力电子变压器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019019925A1 (zh) * 2017-07-25 2019-01-31 全球能源互联网研究院有限公司 一种交直流变换电路的控制方法、装置和计算机存储介质
US10951110B2 (en) 2017-07-25 2021-03-16 Global Energy Interconnection Research Institute Co., Ltd Control method and device for alternating-current and direct-current conversion circuit, and computer storage medium
US10971934B2 (en) 2018-12-31 2021-04-06 Abb Schweiz Ag Distribution networks with flexible direct current interconnection system
US11121543B2 (en) 2018-12-31 2021-09-14 Abb Schweiz Ag Fault mitigation in medium voltage distribution networks
US10819112B1 (en) 2019-03-27 2020-10-27 Abb Schweiz Ag Feeder line fault response using direct current interconnection system
US11031773B2 (en) 2019-03-27 2021-06-08 Abb Power Grids Switzerland Ag Transformer isolation response using direct current link
CN114070076A (zh) * 2020-08-04 2022-02-18 明纬(广州)电子有限公司 直流电压转换装置
CN114070076B (zh) * 2020-08-04 2023-08-08 明纬(广州)电子有限公司 直流电压转换装置
CN117639471A (zh) * 2024-01-25 2024-03-01 北京交通大学 一种供配电电压转换电路
CN117639471B (zh) * 2024-01-25 2024-04-02 北京交通大学 一种供配电电压转换电路

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019019925A1 (zh) 2019-01-31
US20200195126A1 (en) 2020-06-18
CN107565834B (zh) 2020-03-24
US10951110B2 (en) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107565834A (zh) 一种交直流变换电路的控制方法及装置
CN103986344B (zh) 单位功率因数单级ac‑dc隔离变换器的控制系统及控制方法
CN207184330U (zh) 一种宽范围软开关直流变换电路
CN107276418A (zh) 一种宽范围软开关直流变换电路及其控制方法
CN105610182B (zh) 一种孤岛运行的串联型微网结构及其功率控制方法
CN105846549B (zh) 一种非接触式功率传输系统及控制方法
CN101938127B (zh) 单相、三相双降压式全桥并联型有源电力滤波器
CN104242712A (zh) 一种逆变器并联系统及其控制方法
CN108631603A (zh) 一种基于全桥变换器的直流母线电压振荡抑制的控制方法
CN103762828B (zh) 一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置
CN111740455A (zh) 一种交流不平衡电压与直流脉动电压统一补偿的母线接口变换器控制方法
CN107069693A (zh) 应用于直流微电网分布式超级电容储能的协调控制方法
CN106300405B (zh) 一种直流线路电流超调和震荡主动抑制的方法
CN201498992U (zh) 一种用于母线连接时的滤波器连接电路
CN112072719A (zh) 交直流互联双向支撑的隔离型两级式dc/ac变换器的控制方法
EP4068571B1 (en) Wireless energy transmission system
CN101950965A (zh) 单相、三相双降压式半桥并联型有源电力滤波器
CN109256789A (zh) 一种三相不平衡调节装置及其限流的方法
CN109617426B (zh) 一种电力电子变压器电路、电力电子变压器及控制方法
CN103078337A (zh) 一种减小储能系统双向变流器直流母线串联电容电压不平衡性的控制系统
CN206807011U (zh) 一种交叉取电的动态电压恢复装置
CN114362574A (zh) 多电平软开关逆变电路及其中间电平端电压的平衡方法
CN213094079U (zh) 一种大功率高频开关电源模块及装置
CN112953254A (zh) 一种三相电力电子变压器拓扑及其控制方法
CN201813163U (zh) 单相、三相单功率管桥臂结构的全桥并联型有源电力滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 102209 18 Riverside Avenue, Changping District science and Technology City, Beijing

Applicant after: Global energy Internet Institute, Inc.

Applicant after: State Grid Corporation of China

Address before: 102209 18 Riverside Avenue, Changping District science and Technology City, Beijing

Applicant before: Global energy Internet Institute, Inc.

Applicant before: State Grid Corporation of China

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant