CN112003477A - 一种直流变压器及其软启动控制方法 - Google Patents

一种直流变压器及其软启动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种直流变压器及其软启动控制方法，直流变压器包括故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器；故障隔离电压均衡模块一侧连接高压直流母线，其基于相同频率且不同占空比实现软启动；DC/DC换流器一侧连接故障隔离电压均衡模块的另一侧，另一侧连接低压直流母线，其基于开关周期和移相角实现软启动。本发明避免使用串电阻和增加辅助电路，提高了直流变压器可靠性，降低了损耗，能够确保直流变压器在稳定运行前可以实现安全启动，软启动过程简单，具有通用性和实用性，且通过采用固定频率且不同占空比对故障隔离电压均衡模块进行软启动，大大减小了直流变压器在启动过程IGBT和LC谐振元件过冲电流和电压。

Description

一种直流变压器及其软启动控制方法
技术领域
本发明涉及直流配电技术领域，具体涉及一种直流变压器及其软启动控制方法。
背景技术
随着城市发展、用电负荷快速增加、分布式能源与储能大量接入配网，加之电力电子技术日益成熟，直流配电已成为配电网发展的重要方向。直流配电网是一个具有先进的能源管理系统的智能、稳定的交直流混合广域网络。与交流配电系统相比，直流配电网有传输效率高、损耗小等优势，并且能够有效避免电压波动和闪变、频率偏移、谐波污染等问题，改善电能质量、提高电网可靠性。直流变压器作为为直流配电网的核心，应具备可电气隔离、高效小型化、可实现功率双向流动、电压谐波含量低等技术需求。
直流变压器按照拓扑结构包括：基于模块化多电平换流阀的直流变压器、超高压器件型直流变压器、输入串联输出并联型直流变压器(即ISOP型直流变压器)，其中ISOP型直流变压器最常用，ISOP型直流变压器拓扑结构一般包括双有源桥拓扑结构(即DAB)、LLC型拓扑结构和CLLC型拓扑结构，其中LLC型拓扑结构通过多个高频变压器实现不同电网间的电气隔离及电压匹配，能够实现功率的双向传输，输入侧串联解决了功率半导体器件耐压低与电网高电压之间的矛盾，而输出侧并联实现大电流输出，每个DCDC模块采用移相桥式结构或谐振桥式结构实现高效率的能量转换。ISOP型直流变压器中毎个功率单元结构相同，可以实现模块化设计，有利于标准化及成本控制。功率单元采用谐振型结构或移相型结构实现能量的双向流动，同时功率半导体器件可以工作在软开关状态，降低开关损耗。
直流变压器作为整个能量转化系统的一部分，现有技术中一般采用串电阻和增加辅助电路的方法对直流变压器进行软启动控制，虽然能够避免在对输出侧电容进行预充电时出现较大的冲击电流和过大的电压振荡危及器件安全，但由于电阻和增加辅助电路中器件较多，且工作时会发热，导致直流变压器可靠性低，损耗大，且控制过程复杂。
发明内容
为了克服上述现有技术中可靠性低，损耗大且控制过程复杂的不足，本发明提供一种直流变压器，包括：故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器；
故障隔离电压均衡模块一侧连接高压直流母线，其基于相同频率且不同占空比实现软启动；
所述DC/DC换流器一侧连接故障隔离电压均衡模块的另一侧，另一侧连接低压直流母线，其基于开关周期和移相角实现软启动。
所述故障隔离电压均衡模块包括旁路开关K1、旁路开关K2、限流电阻、电压均衡支路和直流支撑电容支路；
所述电压均衡支路、直流支撑电容支路和旁路开关K2均连接于高压直流母线的正极端和负极端之间，且所述电压均衡支路和直流支撑电容支路均与旁路开关K2并联，所述旁路开关K1与限流电阻并联后，连接于旁路开关K2与电压均衡支路之间。
所述电压均衡支路包括IGBT支路和LC支路；
所述IGBT支路包括多个首尾相连的IGBT模块，每个IGBT模块包括两个首尾相连的IGBT1和IGBT2；
所述LC支路包括比IGBT模块少一个的LC谐振模块，多个LC谐振模块串联，且每个LC谐振模块包括谐振电感和与谐振电感串联的谐振电容；
每个LC谐振模块的两端分别与相邻两个IGBT模块的中间引出点连接。
所述直流支撑电容支路包括多个正负极首尾相连的直流支撑电容；
所述直流支撑电容为奇数个，且与IGBT模块个数相同。
每个直流支撑电容与相应的IGBT模块并联，且每个直流支撑电容的正极连接IGBT1的集电极，其负极连接IGBT2的发射极。
所述故障隔离电压均衡模块还包括取能电源，所述取能电源与位于中间位置的直流支撑电容并联。
所述DC/DC换流器采用LLC型换流器、DAB型换流器或CLLC型换流器，其包括串联的高压侧换流器、高频变压器和低压侧换流器。
所述高压侧换流器和低压侧换流器均为H桥变流器，均包括第一半桥和第二半桥；
所述第一半桥和第二半桥均包括位于上桥臂的IGBT模块和位于下桥臂的IGBT模块；
所述位于上桥臂的IGBT模块包括上IGBT和与上IGBT反并联的二极管；
所述位于下桥臂的IGBT模块包括下IGBT和与下IGBT反并联的二极管。
另一方面，本发明还提供一种直流变压器软启动控制方法，包括：
通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块充电；
故障隔离电压均衡模块充电结束后，所述故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器依次进行软启动。
所述通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块充电，包括：
所述直流变压器初始状态下，断开故障隔离电压均衡模块的旁路开关K1和旁路开关K2，通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块中所有直流支撑电容充电，使直流支撑电容处于充电状态，当所有直流支撑电容的电压达到额定电压时，充电结束。
所述初始状态下：在前半个开关周期内，DC/DC换流器中高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均导通，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的下IGBT均关断，DC/DC换流器中低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的下IGBT均导通，低压侧换流器中所有的IGBT均关断；
所述充电状态下：在前半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT导通，高压侧换流器第一半桥的下IGBT关断，且高压侧换流器第二半桥的上IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的上IGBT预设滞后时间导通，高压侧换流器第二半桥的下IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的下IGBT预设滞后时间关断，低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT关断，高压侧换流器第一半桥的下IGBT导通，且高压侧换流器第二半桥的上IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的上IGBT预设滞后时间关断，高压侧换流器第二半桥的下IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的下IGBT预设滞后时间导通，低压侧换流器的所有IGBT均关断；
所述充电结束时：在前半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的下IGBT均导通，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的上IGBT均导通，低压侧换流器的所有IGBT均关断。
所述故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器依次进行软启动，包括：
所述直流变压器的控制系统基于相同频率且不同占空比向故障隔离电压均衡模块的所有IGBT模块发送触发脉冲，使相邻两个IGBT模块的开关状态相反；
故障隔离电压均衡模块软启动结束后，闭合旁路开关K1，使限流电阻旁路；
所述直流变压器的控制系统向DC/DC换流器的低压侧换流器中所有IGBT模块下发触发脉冲，使所有IGBT模块都关断，同时向DC/DC换流器的高压侧换流器中所有IGBT模块下发触发脉冲，使高压侧换流器处于移相控制模式。
本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的直流变压器包括故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器；故障隔离电压均衡模块一侧连接高压直流母线，其基于相同频率且不同占空比实现软启动；DC/DC换流器一侧连接故障隔离电压均衡模块的另一侧，另一侧连接低压直流母线，其基于开关周期和移相角实现软启动，避免使用串电阻和增加辅助电路，提高了直流变压器可靠性，降低了直流变压器的损耗；
本发明提供的直流变压器软启动控制方法中，通过对故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器先后分别进行软启动，确保直流变压器在稳定运行前可以实现安全启动；
本发明通过采用固定频率且不同占空比对故障隔离电压均衡模块进行软启动，大大减小了直流变压器在启动过程IGBT和LC谐振元件过冲电流和电压；
本发明不需要额外增加控制电路，软启动过程简单，具有通用性和实用性。
附图说明
图1是本发明实施例中直流变压器结构图；
图2是本发明实施例中故障隔离电压均衡模块软启控制时序图；
图3是本发明实施例中DC/DC换流器软启控制时序图；
图4是本发明实施例中直流变压器软启动控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供了一种直流变压器，如图1所示，包括：故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器；
故障隔离电压均衡模块一侧连接高压直流母线，其基于相同频率且不同占空比实现软启动；
DC/DC换流器一侧连接故障隔离电压均衡模块的另一侧，另一侧连接低压直流母线，其基于开关周期和移相角实现软启动。
直流变压器结构图如图1所示，Rlim为限流电阻，K1和K2为旁路开关，Ci1、Ci2、……、Cin为直流支撑电容支路中的n个直流支撑电容，Cr1为LC支路中的第一个LC谐振模块的谐振电容，Lr1为LC支路中第一个LC谐振模块的谐振电感，LC支路中谐振电容的个数和谐振电感的个数相同，设为m个；Sp1、Sp2、…、Sp2n为IGBT支路中2n个IGBT模块，IGBT支路中所有IGBT模块首尾依次相连，即第一个IGBT模块的上IGBT的发射极连接第一个IGBT模块的下IGBT的集电极，第一个IGBT模块的下IGBT的发射极连接第二个IGBT模块的上IGBT的集电极，以此类推，第2n个IGBT模块的集电极连接第2n-1个IGBT模块的发射极，第2n个IGBT模块的发射极连接第n个直流支撑电容，LC谐振模块的个数比IGBT模块的个数少1个，即m＝n-1。
本发明实施例1以故障隔离电压均衡模块的高压侧为输入，以DC/DC换流器的低压侧为输出，实现高压到低压的转换，Vin为故障隔离电压均衡模块的输入电压，即来自于高压直流母线的高压，Vm为高压侧换流器的输入电压，VL为低压侧换流器的输出电压，即来自于低压直流母线的低压。
故障隔离电压均衡模块包括旁路开关K1、旁路开关K2、限流电阻、电压均衡支路和直流支撑电容支路；
电压均衡支路、直流支撑电容支路和旁路开关K2均连接于高压直流母线的正极端和负极端之间，且电压均衡支路和直流支撑电容支路均与旁路开关K2并联，旁路开关K1与限流电阻并联后，连接于旁路开关K2与电压均衡支路之间。
电压均衡支路包括IGBT支路和LC支路；
IGBT支路包括多个首尾相连的IGBT模块，每个IGBT模块包括两个首尾相连的IGBT1和IGBT2；
LC支路包括比IGBT模块少一个的LC谐振模块，多个LC谐振模块串联，且每个LC谐振模块包括谐振电感和与谐振电感串联的谐振电容；
每个LC谐振模块的两端分别与相邻两个IGBT模块的中间引出点连接。
直流支撑电容支路包括多个正负极首尾相连的直流支撑电容；
直流支撑电容为奇数个，且与IGBT模块个数相同。
每个直流支撑电容与相应的IGBT模块并联，且每个直流支撑电容的正极连接IGBT1的集电极，其负极连接IGBT2的发射极。
故障隔离电压均衡模块还包括取能电源，取能电源与位于中间位置的直流支撑电容并联。
DC/DC换流器采用LLC型换流器、DAB型换流器或CLLC型换流器，其包括串联的高压侧换流器、高频变压器和低压侧换流器。
高压侧换流器和低压侧换流器均为H桥变流器，均包括第一半桥和第二半桥；
第一半桥和第二半桥均包括位于上桥臂的IGBT模块和位于下桥臂的IGBT模块；
位于上桥臂的IGBT模块包括上IGBT和与上IGBT反并联的二极管；
位于下桥臂的IGBT模块包括下IGBT和与下IGBT反并联的二极管。
如图1所示，A1a为高压侧换流器第一半桥的上IGBT，A2a为高压侧换流器第二半桥的上IGBT，A1b为高压侧换流器第一半桥的下IGBT，A2b高压侧换流器第二半桥的下IGBT，B1a为低压侧换流器第一半桥的上IGBT，B2a为低压侧换流器第一半桥的下IGBT，B1b为低压侧换流器第二半桥的上IGBT，B2b为低压侧换流器第二半桥的下IGBT，Cr为高压侧换流器中的电容，Co为低压侧换流器中的电容，Lr和Lm为高频变压器中的电感。
实施例2
本发明实施例2提供一种直流变压器软启动控制方法，如图4所示，包括：
通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块充电；
故障隔离电压均衡模块充电结束后，故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器依次进行软启动。
通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块充电，包括：
直流变压器初始状态下，断开故障隔离电压均衡模块的旁路开关K1和旁路开关K2，通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块中所有直流支撑电容充电，使直流支撑电容处于充电状态，当所有直流支撑电容的电压达到额定电压时，充电结束。
故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器依次进行软启动，包括：
直流变压器的控制系统基于相同频率且不同占空比向故障隔离电压均衡模块的所有IGBT模块发送触发脉冲，使相邻两个IGBT模块的开关状态相反，即IGBT模块Sp1、Sp3、…、Sp2n-1若导通，IGBT模块Sp2、Sp4、…、Sp2n则关断；本发明实施例2中，占空比从0逐渐增加到50％，固定频率为10kHz，故障隔离电压均衡模块软启控制时序图如图2所示；
故障隔离电压均衡模块软启动结束后，闭合旁路开关K1，使限流电阻旁路；
直流变压器的控制系统向DC/DC换流器的低压侧换流器中所有IGBT模块下发触发脉冲，使所有IGBT模块都关断，即使低压侧换流器中的B1a、B2a、B1b、B2b均关断，同时向DC/DC换流器的高压侧换流器中所有IGBT模块下发触发脉冲，使高压侧换流器处于移相控制模式，即使高压侧换流器中的A1a和A1b状态相反，A2a和A2b状态相反，A2a滞后A1a的时间t1从0逐渐增加到Ts/2，Ts为开关周期，DC/DC换流器软启控制时序图如图3所示；
DC/DC换流器软启动结束，直流变压器切换至正常工作控制模式，维持空载稳定运行。
如图3所示，初始状态下：在前半个开关周期内，DC/DC换流器中高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均导通，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的下IGBT均关断，DC/DC换流器中低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的下IGBT均导通，低压侧换流器中所有的IGBT均关断；
充电状态下：在前半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT导通，高压侧换流器第一半桥的下IGBT关断，且高压侧换流器第二半桥的上IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的上IGBT预设滞后时间导通，高压侧换流器第二半桥的下IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的下IGBT预设滞后时间关断，低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT关断，高压侧换流器第一半桥的下IGBT导通，且高压侧换流器第二半桥的上IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的上IGBT预设滞后时间关断，高压侧换流器第二半桥的下IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的下IGBT预设滞后时间导通，低压侧换流器的所有IGBT均关断；
充电结束时：在前半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的下IGBT均导通，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的上IGBT均导通，低压侧换流器的所有IGBT均关断。
本发明实施例2中，故障隔离电压均衡模块的启动时序如下：
限流电阻接入→Ci达到600V以上→IGBT模块开始工作(0.04s-0.08s执行软启动策略，0.08s后正常运行)→0.3s后限流电阻退出。
给故障隔离电压均衡模块中所有直流支撑电容充电时，会产生较大的冲击电流，因此需要串接限流电阻。假设故障隔离电压均衡模块桥臂短路，则故障隔离电压均衡模块输出电流的幅值为
Figure BDA0002625769850000071
Vin为故障隔离电压均衡模块的输入电压，Rlim为限流电阻。
故障隔离电压均衡模块假设故障隔离电压均衡模块的输入电压为2.5kV，据工程要求输入电流小于50A，则限流电阻阻值为
Figure BDA0002625769850000072
取能电路开始工作的理论起始电压为350V，但由于板卡存在秒级的启动时间，所以实际工况中，故障隔离电压均衡模块输出电容电压已达到输出最大值。
故障隔离电压均衡模块未加软启动策略的仿真参数和加软启动策略的仿真参数如表1所示：
表1
Figure BDA0002625769850000081
通过本发明实施例2提供的直流变压器软启动控制方法，能够降低故障隔离电压均衡模块启动过程中的冲击电流，保护了IGBT等器件安全。
DC/DC换流器未加软启动策略的仿真参数和加入软启策略的仿真参数如表2所示：
表2
Figure BDA0002625769850000082
通过本发明实施例2提供的直流变压器软启动控制方法，DC/DC换流器的冲击电流以及谐振单元器件冲击电压明显减小，保护了IGBT器件安全。
本发明实施例2以额定功率125kW直流变压器为例，软启电阻选择50Ω。通过对直流变压器进行软启动控制，故障隔离电压均衡模块中IGBT和LC谐振元件冲击电流由1000A减小到500A，输出电容电压由最大1000V减小到500V；DC/DC换流器中IGBT和谐振回路电流由625A减小到100A，谐振元件电压由2500V减小到400V左右，明显减小了DC/DC换流器的冲击电流以及谐振单元器件冲击电压。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种直流变压器，其特征在于，包括：故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器；
所述故障隔离电压均衡模块一侧连接高压直流母线，其基于相同频率且不同占空比实现软启动；
所述DC/DC换流器一侧连接故障隔离电压均衡模块的另一侧，另一侧连接低压直流母线，其基于开关周期和移相角实现软启动。
2.根据权利要求1所述的直流变压器，其特征在于，所述故障隔离电压均衡模块包括旁路开关K1、旁路开关K2、限流电阻、电压均衡支路和直流支撑电容支路；
所述电压均衡支路、直流支撑电容支路和旁路开关K2均连接于高压直流母线的正极端和负极端之间，且所述电压均衡支路和直流支撑电容支路均与旁路开关K2并联，所述旁路开关K1与限流电阻并联后，连接于旁路开关K2与电压均衡支路之间。
3.根据权利要求2所述的直流变压器，其特征在于，所述电压均衡支路包括IGBT支路和LC支路；
所述IGBT支路包括多个首尾相连的IGBT模块，每个IGBT模块包括两个首尾相连的IGBT1和IGBT2；
所述LC支路包括比IGBT模块少一个的LC谐振模块，多个LC谐振模块串联，且每个LC谐振模块包括谐振电感和与谐振电感串联的谐振电容；
每个LC谐振模块的两端分别与相邻两个IGBT模块的中间引出点连接。
4.根据权利要求1所述的直流变压器，其特征在于，所述直流支撑电容支路包括多个正负极首尾相连的直流支撑电容；
所述直流支撑电容为奇数个，且与IGBT模块个数相同。
5.根据权利要求4所述的直流变压器，其特征在于，每个直流支撑电容与相应的IGBT模块并联，且每个直流支撑电容的正极连接IGBT1的集电极，其负极连接IGBT2的发射极。
6.根据权利要求4所述的直流变压器，其特征在于，所述故障隔离电压均衡模块还包括取能电源，所述取能电源与位于中间位置的直流支撑电容并联。
7.根据权利要求1所述的直流变压器，其特征在于，所述DC/DC换流器采用LLC型换流器、DAB型换流器或CLLC型换流器，其包括串联的高压侧换流器、高频变压器和低压侧换流器。
8.根据权利要求7所述的直流变压器，其特征在于，所述高压侧换流器和低压侧换流器均为H桥变流器，均包括第一半桥和第二半桥；
所述第一半桥和第二半桥均包括位于上桥臂的IGBT模块和位于下桥臂的IGBT模块；
所述位于上桥臂的IGBT模块包括上IGBT和与上IGBT反并联的二极管；
所述位于下桥臂的IGBT模块包括下IGBT和与下IGBT反并联的二极管。
9.一种直流变压器软启动控制方法，其特征在于，包括：
通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块充电；
故障隔离电压均衡模块充电结束后，所述故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器依次进行软启动。
10.根据权利要求9所述的直流变压器软启动控制方法，其特征在于，所述通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块充电，包括：
所述直流变压器初始状态下，断开故障隔离电压均衡模块的旁路开关K1和旁路开关K2，通过来自于高压直流母线的直流电为故障隔离电压均衡模块中所有直流支撑电容充电，使直流支撑电容处于充电状态，当所有直流支撑电容的电压达到额定电压时，充电结束。
11.根据权利要求10所述的直流变压器软启动控制方法，其特征在于，
所述初始状态下：在前半个开关周期内，DC/DC换流器中高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均导通，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的下IGBT均关断，DC/DC换流器中低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的下IGBT均导通，低压侧换流器中所有的IGBT均关断；
所述充电状态下：在前半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT导通，高压侧换流器第一半桥的下IGBT关断，且高压侧换流器第二半桥的上IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的上IGBT预设滞后时间导通，高压侧换流器第二半桥的下IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的下IGBT预设滞后时间关断，低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT关断，高压侧换流器第一半桥的下IGBT导通，且高压侧换流器第二半桥的上IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的上IGBT预设滞后时间关断，高压侧换流器第二半桥的下IGBT滞后高压侧换流器第一半桥的下IGBT预设滞后时间导通，低压侧换流器的所有IGBT均关断；
所述充电结束时：在前半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的下IGBT均导通，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，低压侧换流器的所有IGBT均关断；在后半个开关周期内，高压侧换流器第一半桥的上IGBT和第二半桥的上IGBT均关断，且高压侧换流器第一半桥的下IGBT和第二半桥的上IGBT均导通，低压侧换流器的所有IGBT均关断。
12.根据权利要求9所述的直流变压器软启动控制方法，其特征在于，所述故障隔离电压均衡模块和DC/DC换流器依次进行软启动，包括：
所述直流变压器的控制系统基于相同频率且不同占空比向故障隔离电压均衡模块的所有IGBT模块发送触发脉冲，使相邻两个IGBT模块的开关状态相反；
故障隔离电压均衡模块软启动结束后，闭合旁路开关K1，使限流电阻旁路；
所述直流变压器的控制系统向DC/DC换流器的低压侧换流器中所有IGBT模块下发触发脉冲，使所有IGBT模块都关断，同时向DC/DC换流器的高压侧换流器中所有IGBT模块下发触发脉冲，使高压侧换流器处于移相控制模式。
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