CN114337293B - 直流变压器效率优化控制方法、装置及计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直流变压器效率优化控制方法、装置及计算机设备，通过获取传输功率，并根据传输功率和变换器的额定功率获取变换器的最少解锁数量，同时获取各变换器的中压直流侧的电容电压，以及获取功率传输方向，功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率，最终根据功率传输方向、最少解锁数量和各电容电压生成变换器的闭解锁控制策略，如此通过动态投切数量尽可能少的变换器以满足传输功率，从而使直流变压器运行在大占空比状态下，最终提高直流变压器的传输效率，方法简单且有效。
Description
技术领域
本发明涉及直流变压器技术领域，特别是涉及一种直流变压器效率优化控制方法、装置及计算机设备。
背景技术
随着电源清洁化政策缩紧及直流技术向城市配电网的延伸，直流配电网由于对高渗透率的分布式能源接入友好，逐渐受到了人们的关注。在直流配电网中，直流变压器是完成电能传输与电压变换的关键换流设备。由于具有结构对称、能量双向流动、电气隔离、模块化设计、高功率密度、易于软开关实现及大传输容量等优点，基于双主动全桥(Dual-active-bridge，DAB)变换器输入串联-输出并联的直流变压器目前被广泛研究。输入串联-输出并联DAB型直流变压器的拓扑结构，如图1所示。在DAB型直流变压器的研究中，提高变换器的效率，是工程应用中的核心问题之一。
目前，效率优化的途径主要有：软开关技术，降低电流应力、电流有效值、回流功率以及整机损耗等，且大部分研究是通过增加自由控制量实现的。例如，为提高变换器的效率，可通过改善单移相控制(single-phase-shift，SPS)下DAB在输入–输出电压变比不匹配而导致电流应力和回流功率都大幅提升的问题，具体通过采用扩展移相控制、双重移相控制来实现。然而，控制自由度的增加带来的是控制系统的复杂化，从而造成优化目标求解困难，控制系统计算量增大。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够简单有效优化直流变压器效率的直流变压器控制方法。
一种直流变压器效率优化控制方法，直流变压器包括多个变换器，所述控制方法包括：
获取传输功率，并根据所述传输功率和所述变换器的额定功率获取所述变换器的最少解锁数量；
获取各所述变换器的中压直流侧的电容电压；
获取功率传输方向，所述功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率；
根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略。
在其中一个实施例中，所述根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略包括：
若所述功率传输方向为中压直流侧向低压直流侧传输功率，则获取第一数量的第一变换器，并控制所述第一变换器解锁，其余所述变换器闭锁，其中所述第一变换器的所述电容电压大于或等于所述直流变压器中其余所述变换器的所述电容电压，所述第一数量等于所述最少解锁数量。
在其中一个实施例中，所述获取第一数量的第一变换器包括：
将各所述变换器按照所述电容电压从高到低的顺序进行排序；
获取排列在前的第一数量的所述变换器，以作为所述第一变换器。
在其中一个实施例中，所述根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略包括：
若所述功率传输方向为低压直流侧向中压直流侧传输功率，则获取第二数量的第二变换器，并控制所述第二变换器解锁，其余所述变换器闭锁，其中所述第二变换器的所述电容电压小于或等于所述直流变压器中其余所述变换器的所述电容电压，所述第二数量等于所述最少解锁数量。
在其中一个实施例中，所述获取第二数量的第二变换器包括：
将各所述变换器按照所述电容电压从低到高的顺序进行排序；
获取排列在前的第二数量的所述变换器，以作为所述第二变换器。
在其中一个实施例中，所述根据所述传输功率和所述变换器的额定功率获取所述变换器的最少解锁数量包括：
获取所述传输功率与所述额定功率的比值；
对所述比值进行取整运算，以得到所述最少解锁数量。
在其中一个实施例中，所述获取功率传输方向包括：
获取中压直流侧的第一电压及低压直流侧的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压确定所述功率传输方向。
一种直流变压器效率优化控制装置，所述装置包括：
传输功率获取模块，用于获取传输功率，并根据所述传输功率和所述变换器的额定功率获取所述变换器的最少解锁数量；
电容电压获取模块，用于获取各所述变换器的中压直流侧的电容电压；
功率传输方向获取模块，用于获取功率传输方向，所述功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率；
控制策略生成模块，用于根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述直流变压器效率优化控制方法，通过获取传输功率，并根据传输功率和变换器的额定功率获取变换器的最少解锁数量，同时获取各变换器的中压直流侧的电容电压，以及获取功率传输方向，功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率，最终根据功率传输方向、最少解锁数量和各电容电压生成变换器的闭解锁控制策略，如此通过动态投切数量尽可能少的变换器以满足传输功率，从而使直流变压器运行在大占空比状态下，最终提高直流变压器的传输效率，方法简单且有效。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一实施例的直流变压器的电路结构示意图；
图2为一实施例的直流变压器效率优化控制方法的流程示意图；
图3为另一实施例的直流变压器的电路结构示意图；
图4为另一实施例的直流变压器的电路结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
图1为一实施例的DAB型直流变压器的电路结构示意图，如图1所示，直流变压器包括多个基于DAB变换器拓扑的输入串联输出并联多级联结构，各DAB变换器(DAB1～DABN)在中压直流侧串联，在低压直流侧并联。通常，在进行功率传输时，对于不同的传输功率，被控制解锁的DAB变换器的数量是固定，这使得在低传输功率下，若仍然采用与高传输功率相同数量的变换器，则会导致每个变换器传输的功率较低，变换器的利用率低，最终使得直流变压器的传输效率也降低。
基于此，本发明实施例提供了一种直流变压器效率优化控制方法，如图2所示，控制方法包括步骤S110至步骤S140。
步骤S110，获取传输功率，并根据传输功率和变换器的额定功率获取变换器的最少解锁数量。
其中，传输功率为中压直流侧与低压直流侧之间需要进行传输的功率，可为人为设置或通过线路测量获取得到。
对于给定的传输功率，各解锁状态下的变换器所共同传输完成的功率等于该传输功率，其中各变换器的额定功率可相同，从而各变换器所传输的功率也相同。以变换器工作在额定功率时为最佳工作状态，根据传输功率和变换器的额定功率则可获取变换器的最少解锁数量，从而控制相应数量的变换器解锁，如此通过动态投切数量尽可能少的变换器以满足传输功率，从而使直流变压器运行在大占空比状态下，最终提高直流变压器的传输效率。
步骤S120，获取各变换器的中压直流侧的电容电压。
可以理解，各变换器的中压直流侧的电容电压即为图1中的VC1。
步骤S130，获取功率传输方向，功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率。
可以理解，在进行功率传输时，功率传输方向是通过人为设置的，因此可根据设置参数直接获取功率传输方向；在一个实施例中，也可通过获取中压直流侧的第一电压及低压直流侧的第二电压，然后根据第一电压和第二电压确定功率传输方向。
步骤S140，根据功率传输方向、最少解锁数量和各电容电压生成变换器的闭解锁控制策略。
其中，最少解锁数量可用于确定变换器解锁的数量，结合总的变换器数量则可确定闭锁的数量；功率传输方向和各电容电压可用于确定待解锁的变换器，确定待解锁的变换器后，则其余变换器均控制为闭锁。
本发明实施例通过动态投切数量尽可能少的变换器以满足传输功率，从而使直流变压器运行在大占空比状态下，最终提高直流变压器的传输效率，方法简单且有效，此外还结合功率传输方向和各电容电压确定变换器中的待解锁变换器，从而推进直流变压器达到平衡状态。
在一个实施例中，根据功率传输方向、最少解锁数量和各电容电压生成变换器的闭解锁控制策略步骤包括：若功率传输方向为中压直流侧向低压直流侧传输功率，则获取第一数量的第一变换器，并控制第一变换器解锁，其余变换器闭锁，其中第一变换器的电容电压大于或等于直流变压器中其余变换器的电容电压，第一数量等于最少解锁数量。
可以理解，若功率传输方向为中压直流侧向低压直流侧传输功率，则选取直流变压器中第一数量的变换器作为第一变换器，该第一变换器的中压直流侧的电容电压大于或等于直流变压器中其他变换器中压直流侧的电容电压，即选取直流变压器中中压直流侧的电容电压较大的变换器作为第一变换器，从而使得变换器低压直流侧和中压直流侧的电容电压达到平衡的时间尽可能最少，进而推进直流变压器达到平衡状态。
其中，中压直流侧向低压直流侧传输功率时的电路示意图如图3所示，功率传输方向以带箭头的曲线示出。可以理解，当功率传输方向由中压直流侧流向低压直流侧时，变换器的解锁状态对于中压直流侧电容而言是一种放电电路，将造成电容电压的降低，而传输功率对于变换器的电容电压而言则是一种充电电路，因此闭锁的变换器，电容电压上升。
在一个实施例中，获取第一数量的第一变换器包括将各变换器按照电容电压从高到低的顺序进行排序，然后获取排列在前的第一数量的变换器，以作为第一变换器。
可以理解，将各变换器按照电容电压从高到低的顺序进行排序时，电容电压高的变换器排列在前，电容电压低的变换器排列在后，从而在排列结束后以排列在前的第一数量的变换器作为第一变换器。其中，前后分别代表两个相反的位置端，并非具体指某一方向。
在一个实施例中，在对各变换器进行排序时，可先取两个变换器中压直流侧的电容电压，然后比较其大小，较大者对应的变换器排在第一位置端(例如前端)，较小者对应的变换器排在第二位置端(例如后端)。然后再将剩余变换器的电容电压依次与第一位置端的变换器的电容电压进行比较，若大于该第一位置端变换器的电容电压，则将该变换器排在第一位置端，并将原第一位置端的变换器及列于其后的变换器朝第二位置端顺延，若小于该第一位置端变换器的电容电压，则再将其与列于第一位置端变换器后的变换器的电容电压进行比较，以此类推。
当然，也可将剩余变换器的电容电压依次与第二位置端的变换器的电容电压进行比较，若小于该第一位置端变换器的电容电压，则将该变换器排在第二位置端，并将原第二位置端的变换器及列于其后的变换器朝第一位置端顺延，若大于该第二位置端变换器的电容电压，则再将其与列于第二位置端变换器前的变换器的电容电压进行比较，以此类推。
在一个实施例中，根据功率传输方向、最少解锁数量和各电容电压生成变换器的闭解锁控制策略包括：若功率传输方向为低压直流侧向中压直流侧传输功率，则获取第二数量的第二变换器，并控制第二变换器解锁，其余变换器闭锁，其中第二变换器的电容电压小于或等于直流变压器中其余变换器的电容电压，第二数量等于最少解锁数量。
可以理解，若功率传输方向为低压直流侧向中压直流侧传输功率，则选取直流变压器中第二数量的变换器作为第二变换器，该第二变换器的中压直流侧的电容电压小于或等于直流变压器中其他变换器中压直流侧的电容电压，即选取直流变压器中中压直流侧的电容电压较小的变换器作为第二变换器，从而使得变换器低压直流侧和中压直流侧的电容电压达到平衡的时间尽可能最少，进而推进直流变压器达到平衡状态。
其中，中压直流侧向低压直流侧传输功率时的电路示意图如图4所示，功率传输方向以带箭头的曲线示出。可以理解，当功率传输方向由低压侧流向中压侧时，变换器的解锁状态对于中压直流侧电容而言是一种充电电路，将造成电容电压的升高，而传输功率对于变换器的电容电压而言则是一种放电电路，闭锁状态的变换器的电容电压将降低。
在一个实施例中，获取第二数量的第二变换器包括将各变换器按照电容电压从低到高的顺序进行排序，然后获取排列在前的第二数量的变换器，以作为第二变换器。
可以理解，将各变换器按照电容电压从低到高的顺序进行排序时，电容电压低的变换器排列在前，电容电压高的变换器排列在后，从而在排列结束后以排列在前的第二数量的变换器作为第二变换器。其中，前后分别代表两个相反的位置端，并非具体指某一方向。
在一个实施例中，在对各变换器进行排序时，可先取两个变换器中压直流侧的电容电压，然后比较其大小，较小者对应的变换器排在第三位置端(例如前端)，较大者对应的变换器排在第四位置端(例如后端)。然后再将剩余变换器的电容电压依次与第三位置端的变换器的电容电压进行比较，若小于该第三位置端变换器的电容电压，则将该变换器排在第三位置端，并将原第三位置端的变换器及列于其后的变换器朝第四位置端顺延，若大于该第三位置端变换器的电容电压，则再将其与列于第三位置端变换器后的变换器的电容电压进行比较，以此类推。
当然，也可将剩余变换器的电容电压依次与第四位置端的变换器的电容电压进行比较，若大于该第一位置端变换器的电容电压，则将该变换器排在第四位置端，并将原第四位置端的变换器及列于其前的变换器朝第三位置端顺延，若小于该第四位置端变换器的电容电压，则再将其与列于第四位置端变换器前的变换器的电容电压进行比较，以此类推。
在一个实施例中，根据传输功率和变换器的额定功率获取变换器的最少解锁数量包括：获取传输功率与额定功率的比值，然后对比值进行取整运算，以得到最少解锁数量。
具体的，最少解锁数量可被表示如下：
其中，PDCT为传输功率，PN为额定功率，N解锁为最少解锁数量，Ceiling为向上取整函数，N为直流变压器中变压器的总数，N闭锁为待闭锁的变压器数量。
事实上，考虑到传输功率和额定功率不能够整除，解锁后的变压器的实际传输功率可能会小于额定功率。具体的，在确定最少解锁数量后，解锁后的变压器的实际传输功率可表示为：
其中，Prel为各变压器的实际传输功率。
如此通过根据传输功率和变换器的额定功率获取变换器的最少解锁数量，使得每个解锁的变换器的实际传输功率较高，更贴近额定功率，从而避免出现低传输功率下直流变压器效率大幅度降低现象。
在一个实施例中，直流变压器效率优化控制方法还包括采用单移相控制模式控制直流变压器的闭解锁。
可以理解，单移相控制模式原理简单且易于实现，相比于传统复杂的控制模式对控制系统的高要求，本实施例通过根据传输功率确定变换器的最少投切数量，方法简单，因此可直接采用原理简单的单移相控制模式即可完成变换器的投切控制，对控制系统要求低。
本发明实施例还提供一种直流变压器效率优化控制装置，装置包括传输功率获取模块、电容电压获取模块、功率传输方向获取模块及控制策略生成模块，传输功率获取模块用于获取传输功率，并根据传输功率和变换器的额定功率获取变换器的最少解锁数量；电容电压获取模块用于获取各变换器的中压直流侧的电容电压；功率传输方向获取模块用于获取功率传输方向，功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率；控制策略生成模块用于根据功率传输方向、最少解锁数量和各电容电压生成变换器的闭解锁控制策略。
本实施例的直流变压器效率优化控制装置的有益效果与上述直流变压器效率优化控制方法实施例的有效效果类似，此处不进行赘述。
在一个实施例中，控制策略生成模块还用于若功率传输方向为中压直流侧向低压直流侧传输功率，则获取第一数量的第一变换器，并控制第一变换器解锁，其余变换器闭锁，其中第一变换器的电容电压大于或等于直流变压器中其余变换器的电容电压，第一数量等于最少解锁数量。
在一个实施例中，控制策略生成模块还用于将各变换器按照电容电压从高到低的顺序进行排序；获取排列在前的第一数量的变换器，以作为第一变换器。
在一个实施例中，控制策略生成模块还用于若功率传输方向为低压直流侧向中压直流侧传输功率，则获取第二数量的第二变换器，并控制第二变换器解锁，其余变换器闭锁，其中第二变换器的电容电压小于或等于直流变压器中其余变换器的电容电压，第二数量等于最少解锁数量。
在一个实施例中，控制策略生成模块还用于将各变换器按照电容电压从低到高的顺序进行排序；获取排列在前的第二数量的变换器，以作为第二变换器。
在一个实施例中，传输功率获取模块还用于获取传输功率与额定功率的比值；对比值进行取整运算，以得到最少解锁数量。
在一个实施例中，功率传输方向获取模块还用于获取中压直流侧的第一电压及低压直流侧的第二电压；根据第一电压和第二电压确定功率传输方向。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述任一方法实施例的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现任一方法实施例的步骤。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种直流变压器效率优化控制方法，其特征在于，直流变压器包括多个变换器，所述控制方法包括：
获取传输功率，并根据所述传输功率和所述变换器的额定功率获取所述变换器的最少解锁数量；
获取各所述变换器的中压直流侧的电容电压；
获取功率传输方向，所述功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率；
根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略；
所述根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略包括：
若所述功率传输方向为中压直流侧向低压直流侧传输功率，则获取第一数量的第一变换器，并控制所述第一变换器解锁，其余所述变换器闭锁，其中所述第一变换器的所述电容电压大于或等于所述直流变压器中其余所述变换器的所述电容电压，所述第一数量等于所述最少解锁数量；
所述获取第一数量的第一变换器包括：
将各所述变换器按照所述电容电压从高到低的顺序进行排序；
获取排列在前的第一数量的所述变换器，以作为所述第一变换器；
所述根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略包括：
若所述功率传输方向为低压直流侧向中压直流侧传输功率，则获取第二数量的第二变换器，并控制所述第二变换器解锁，其余所述变换器闭锁，其中所述第二变换器的所述电容电压小于或等于所述直流变压器中其余所述变换器的所述电容电压，所述第二数量等于所述最少解锁数量；
所述获取第二数量的第二变换器包括：
将各所述变换器按照所述电容电压从低到高的顺序进行排序；
获取排列在前的第二数量的所述变换器，以作为所述第二变换器。
2.根据权利要求1所述的直流变压器效率优化控制方法，其特征在于，所述根据所述传输功率和所述变换器的额定功率获取所述变换器的最少解锁数量包括：
获取所述传输功率与所述额定功率的比值；
对所述比值进行取整运算，以得到所述最少解锁数量。
3.根据权利要求1所述的直流变压器效率优化控制方法，其特征在于，所述获取功率传输方向包括：
获取中压直流侧的第一电压及低压直流侧的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压确定所述功率传输方向。
4.根据权利要求1所述的直流变压器效率优化控制方法，其特征在于，所述将各所述变换器按照所述电容电压从高到低的顺序进行排序，包括：
从各所述变换器中选取两个变换器，将中压直流侧的电容电压较大的变换器排在第一位置端，将中压直流侧的电容电压较小的变换器排在第二位置端；
将剩余变换器中压直流侧的电容电压依次与第一位置端的变换器中压直流侧的电容电压进行比较，若剩余变换器中压直流侧的电容电压大于第一位置端的变换器中压直流侧的电容电压，则将剩余变换器排在第一位置端以更新第一位置端，并将原先第一位置端的变换器及列于其后的变换器朝第二位置端顺延。
5.一种直流变压器效率优化控制装置，其特征在于，直流变压器包括多个变换器，所述装置包括：
传输功率获取模块，用于获取传输功率，并根据所述传输功率和所述变换器的额定功率获取所述变换器的最少解锁数量；
电容电压获取模块，用于获取各所述变换器的中压直流侧的电容电压；
功率传输方向获取模块，用于获取功率传输方向，所述功率传输方向包括中压直流侧向低压直流侧传输功率，以及低压直流侧向中压直流侧传输功率；
控制策略生成模块，用于根据所述功率传输方向、所述最少解锁数量和各所述电容电压生成所述变换器的闭解锁控制策略；
所述控制策略生成模块还用于：
若所述功率传输方向为中压直流侧向低压直流侧传输功率，则获取第一数量的第一变换器，并控制所述第一变换器解锁，其余所述变换器闭锁，其中所述第一变换器的所述电容电压大于或等于所述直流变压器中其余所述变换器的所述电容电压，所述第一数量等于所述最少解锁数量；
所述控制策略生成模块还用于：
将各所述变换器按照所述电容电压从高到低的顺序进行排序；
获取排列在前的第一数量的所述变换器，以作为所述第一变换器；
所述控制策略生成模块还用于：
若所述功率传输方向为低压直流侧向中压直流侧传输功率，则获取第二数量的第二变换器，并控制所述第二变换器解锁，其余所述变换器闭锁，其中所述第二变换器的所述电容电压小于或等于所述直流变压器中其余所述变换器的所述电容电压，所述第二数量等于所述最少解锁数量；
所述控制策略生成模块还用于：
将各所述变换器按照所述电容电压从低到高的顺序进行排序；
获取排列在前的第二数量的所述变换器，以作为所述第二变换器。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传输功率获取模块还用于：
获取所述传输功率与所述额定功率的比值；
对所述比值进行取整运算，以得到所述最少解锁数量。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述功率传输方向获取模块还用于：
获取中压直流侧的第一电压及低压直流侧的第二电压；
根据所述第一电压和所述第二电压确定所述功率传输方向。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制策略生成模块还用于：
从各所述变换器中选取两个变换器，将中压直流侧的电容电压较大的变换器排在第一位置端，将中压直流侧的电容电压较小的变换器排在第二位置端；
将剩余变换器中压直流侧的电容电压依次与第一位置端的变换器中压直流侧的电容电压进行比较，若剩余变换器中压直流侧的电容电压大于第一位置端的变换器中压直流侧的电容电压，则将剩余变换器排在第一位置端以更新第一位置端，并将原先第一位置端的变换器及列于其后的变换器朝第二位置端顺延。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104362662A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-02-18 | 湖北工业大学 | 一种lcc-vsc型混合直流输电系统拓扑结构及启动方法 |
| CN104753076A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 用于削峰填谷的电池储能系统及其控制方法 |
| CN109450270A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-03-08 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于分组分类混合换流阀的触发脉冲生成方法及系统 |
| CN111371116A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-07-03 | 东南大学 | 一种基于混合型模块化多电平变换器的电力电子变压器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9866132B2 (en) * | 2015-07-31 | 2018-01-09 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | DC-DC power conversion and balancing circuit |
-
2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104753076A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 用于削峰填谷的电池储能系统及其控制方法 |
| CN104362662A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-02-18 | 湖北工业大学 | 一种lcc-vsc型混合直流输电系统拓扑结构及启动方法 |
| CN109450270A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-03-08 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于分组分类混合换流阀的触发脉冲生成方法及系统 |
| CN111371116A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-07-03 | 东南大学 | 一种基于混合型模块化多电平变换器的电力电子变压器 |
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