CN116014753A - 电容电压均衡控制方法、装置及系统 - Google Patents
电容电压均衡控制方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116014753A CN116014753A CN202211726060.2A CN202211726060A CN116014753A CN 116014753 A CN116014753 A CN 116014753A CN 202211726060 A CN202211726060 A CN 202211726060A CN 116014753 A CN116014753 A CN 116014753A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- phase
- balance
- direct current
- balance control
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本申请公开了一种电容电压均衡控制方法、装置及系统,所述方法包括在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量;根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。通过本申请实现装置和交流电网之间、装置内部各链节之间的有功能量平衡。
Description
技术领域
本申请涉及链式动态无功补偿技术领域,尤其涉及一种电容电压均衡控制方法、装置及系统。
背景技术
链式动态无功补偿装置(也称链式静止同步补偿装置)的每一相由多个结构完全相同的两电平H桥功率模块串联组成,该拓扑结构简单、容易实现。但在电网电压等级高的情况下两电平H桥需要串联的功率模块多,增加了装置的体积,降低了系统的可靠性。
基于三电平H桥的链式动态无功补偿装置在相同电压等级和开关管的情况下,串联的功率模块少,使装置体积小、降低了控制系统的复杂程度。然而,基于三电平H桥的链式动态无功补偿装置的直流侧电容电压的不平衡问题,增加了控制的自由度,使直流侧电容电压均衡控制更难,因此采用该拓扑结构的装置未得到广泛应用。
如果能够在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧采用一种新的电容电压动态平衡控制方法,则可以通过控制电容电流从而达到控制电容电压平衡的目的。
发明内容
本申请实施例提供了电容电压均衡控制方法、装置及系统,以通过控制电容电流从而达到控制电容电压平衡的目的。
本申请实施例采用下述技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种一种电容电压均衡控制方法,其中,所述方法包括:
在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量;
根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;
通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及
均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
在一些实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:
采用相间电压平衡控制方法,控制各相换流链的电容电压平均值的平衡;
采用相内电压平衡控制方法,控制每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡。
在一些实施例中,所述方法还包括:
采用直流侧中性点电压平衡控制方法,控制上、下电容电压的均衡。
在一些实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:
根据相间电压平衡控制指令,生成三相换流链内各链节直流侧电压平均值;
根据所述三相换流链内各链节直流侧电压平均值,得到相间电压平衡控制量;
将所述相间电压平衡控制量与电流环三相输出控制量叠加,实现相间直流电压平衡。
在一些实施例中,同一相内各链节叠加的所述相间电压平衡控制量相同,且所述相间电压平衡控制量是与链节输出电压矢量同相或反相的电压矢量。
在一些实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,还包括:
将每相以相内各链节直流侧电容电压平均值作为控制指令;
根据所述控制指令,反馈各链节直流侧电容电压并与所述相内各链节直流侧电容电压平均值比较得到跟踪误差;
基于所述跟踪误差得到各链节相内电压平衡控制量,以使多个所述链节之中的直流电压平衡。
在一些实施例中,所述均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压,包括:
如果上电容电压大于下电容电压时,输出直流调节量为正,以使输出电流中含有正直流分量;
如果上电容电压小于下电容电压时,输出直流调节量为负,以使输出电流中含有负直流分量;
根据所述正直流分量以及所述负直流分量,均衡所述功率模块直流侧的电容电压。
第二方面,本申请实施例还提供一种电容电压均衡控制装置,其中,所述装置包括:
整体稳压控制模块,用于在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量,并根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;
相间和相内电压平衡控制模块,用于通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及
直流侧中性点电压平衡控制模块,用于均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
第三方面,本申请实施例还提供一种电容电压均衡控制系统,其中,所述系统包括:三电平H桥链式动态无功补偿装置、整体稳压控制模块、相间直流电压均衡控制策略模块、相内直流电压均衡控制策略模块以及直流侧中点电压平衡控制策略模块,通过所述整体稳压控制模块、所述相间直流电压均衡控制策略模块、所述相内直流电压均衡控制策略模块、所述直流侧中点电压平衡控制策略模块,采用上述的电容电压均衡控制方法对直流侧的电容电压进行均衡控制。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行上述方法。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量;根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定,以此作为整体稳压控制策略。通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡以此作为相间和相内电压平衡控制策略。最后采用均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压作为直流侧中性点电压平衡控制策略。通过不同策略的协调控制,实现在电流控制基础上叠加平衡控制算法实现直流侧电容电压平衡。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例中三电平H桥电路原理图;
图2为本申请实施例中三电平H桥动态无功补偿装置直流侧电容电压均衡控制结构图;
图3为本申请实施例中相间电压平衡控制结构图;
图4为本申请实施例中相内电压平衡控制结构图;
图5为本申请实施例中直流侧中性点电压平衡控制结构图;
图6为本申请实施例中电容电压均衡控制方法流程示意图;
图7为本申请实施例中电容电压均衡控制装置结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
发明人研究时发现,在链式动态无功补偿装置中,各H桥功率模块直流侧电容电压的稳定和平衡是装置正常工作的前提。由于各直流侧电容彼此独立,且存在串、并联和开关损耗,器件参数差异、开关工作状态不一致等因素都会导致直流侧电容电压的波动和不平衡问题,这会对链式动态无功补偿装置的正常运行和补偿性能造成不利影响。电容电压的不平衡会使链式动态无功补偿装置输出电压的谐波畸变率增大,当其不平衡程度较大时,某些功率模块的电容电压会偏高,影响装置的安全运行,降低装置的补偿能力,因此需要稳定控制直流侧电容电压的平衡。
相关技术中,常用控制方法总结起来分两类,即硬件均压和软件均压。
(1)硬件均压方法采用外部平衡控制电路,来实现电容电压的动态平衡。例如上海交通大学已授权的发明专利《基于三电平H桥级联的静止同步补偿器及电压源逆变模块》提出的直流侧电容电压放电回路采用硬件电路,用于完成直流侧电容电压过高、不均衡时的电容放电。
(2)软件均压方法无需外部硬件电路,通过在电流控制基础上叠加平衡控制算法实现直流侧电容电压平衡。由于功率模块之间硬件参数差异导致能力和损耗分部不均是造成电容电压不平衡的直接原因,因此可以通过调节装置和电网能量的交换以及能量在各功率模块之间的流动来实现电压平衡控制。
然而,现有的直流侧电容电压平衡控制算法的基本思想是采用分层控制,上层控制采用解耦控制、瞬时电流跟踪等方法实现系统中总直流电压稳定和无功、谐波控制,下层通过平衡控制实现三相间以及同一相的功率模块之间能量的分配,保证直流电容电压平衡。
上述方案中,虽然硬件均压方法的均压效果较好,但是由于需要增加额外的硬件电路使得系统硬件结构复杂,降低了装置的可靠性,同时增加了装置成本。
对于软件方法虽然无需额外的硬件电路,但是都只是基于两电平H桥的链式动态无功补偿装置的直流侧电容电压均衡控制,目前无文献提出对基于三电平H桥链式动态无功补偿装置的直流侧电容电压均衡控制方法。
针对上述不足,提出了一种基于三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧电容电压动态平衡控制方法,通过控制电容电流从而达到控制电容电压平衡的目的。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
如图1所示,是基于三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块电路原理图。基于三电平H桥的链式动态无功补偿装置在相同电压等级和开关管的情况下,串联的功率模块少,使装置体积小、降低了控制系统的复杂程度。然而,基于三电平H桥的链式动态无功补偿装置的直流侧电容电压的不平衡问题,增加了控制的自由度,使直流侧电容电压均衡控制更难,因此采用该拓扑结构的装置未得到广泛应用。
如图2所示,是三电平H桥动态无功补偿装置直流侧电容电压均衡控制结构图。其中,直流侧电容电压均衡控制分为:
整体稳压控制、相间电压平衡控制、相内电压平衡控制制层和直流侧中性点电压平衡控制,分别实现装置和交流电网之间、装置内部各链节之间的有功能量平衡。
请继续参考图2,整体稳压控制包括:通过在有功电流环叠加稳压控制量,调节装置与电网间的能量交换,实现各链节总平均电压的稳定。
如图3以及图4所示,相间和相内电压平衡控制包括:通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量UBa,b,c和Δuki(k=a,b,c;i=1,2,…,N)调节相间和相内各链节之间的有功交换,从而实现各链节直流电压的平衡,图中下标i=1,2,…,N,为每相内各链节编号。
如图5所示,直流侧中性点电压平衡控制用来均衡三电平H桥功率模块直流侧上下两个独立电容的电压。
本申请实施例提供了一种电容电压均衡控制方法,如图6所示,提供了本申请实施例中电容电压均衡控制方法流程示意图,所述方法至少包括如下的步骤S610至步骤S640:
步骤S610,在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量。
步骤S620,根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定。
通过在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量,调节装置与电网间的能量交换,实现各链节总平均电压的稳定。
步骤S630,通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡。
采用相间电压平衡控制方法,控制各相换流链的电容电压平均值的平衡即相间电压平衡控制目标是各相换流链电容电压平均值的平衡。
采用相内电压平衡控制方法,控制每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡即相内电压平衡控制目标是每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡。
步骤S640,均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
直流侧中性点电压平衡控制用来均衡三电平H桥功率模块直流侧上下两个独立电容的电压。
在一些实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:采用相间电压平衡控制方法,控制各相换流链的电容电压平均值的平衡;采用相内电压平衡控制方法,控制每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡。
在一些实施例中,所述方法还包括:采用直流侧中性点电压平衡控制方法,控制上、下电容电压的均衡。
在本申请的一个实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:根据相间电压平衡控制指令,生成三相换流链内各链节直流侧电压平均值;根据所述三相换流链内各链节直流侧电压平均值,得到相间电压平衡控制量;将所述相间电压平衡控制量与电流环三相输出控制量叠加,实现相间直流电压平衡。
如图3所示,相间电压平衡控制目标是各相换流链电容电压平均值的平衡,控制策略如图3所示。其中Udcav为相间电压平衡控制指令,Udca,b,c分别为三相换流链内各链节直流侧电压平均值,通过反馈有功电流调节三相换流链吸收的有功,K1、K2比例控制器,控制器输出调节量分别与锁相环输出PCC点对应相电压相位的正弦量相乘,转化为基波交流量,得到相间电压平衡控制量UBa,b,c将平衡控制量与图2中电流环三相输出控制量UAa,b,c叠加实现相间电压平衡。
优选地,同一相内各链节叠加的所述相间电压平衡控制量相同,且所述相间电压平衡控制量是与链节输出电压矢量同相或反相的电压矢量。
在本申请的一个实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,还包括:将每相以相内各链节直流侧电容电压平均值作为控制指令;根据所述控制指令,反馈各链节直流侧电容电压并与所述相内各链节直流侧电容电压平均值比较得到跟踪误差;基于所述跟踪误差得到各链节相内电压平衡控制量,以使多个所述链节之中的直流电压平衡。
如图4所示,相内电压平衡控制方法,相内电压平衡控制目标是每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡,每相以相内各链节直流侧电容电压平均值Udc_mk(k=a,b,c)为控制指令,控制策略如图4所示。反馈各链节直流侧电容电压Udc_ci(i=1,2,…,N)与对应相电压指令Udc_mk(k=a,b,c)进行比较得到跟踪误差,通过比例控制器调节,控制器输出调节量与锁相环输出公共电网接入点对应相电压相位的余弦量相乘,转化为基波交流量,得到各链节相内电压平衡控制量Δuki(k=a,b,c;i=1,2,…,N),平衡控制量符号根据无功补偿电流性质确定,当装置为容性工况时,输出电流Icq>0,符号取正,当装置为感性工况,输出电流Icq<0,符号取负。
在本申请的一个实施例中,所述均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压,包括:如果上电容电压大于下电容电压时,输出直流调节量为正,以使输出电流中含有正直流分量;如果上电容电压小于下电容电压时,输出直流调节量为负,以使输出电流中含有负直流分量;根据所述正直流分量以及所述负直流分量,均衡所述功率模块直流侧的电容电压。
如图5所示,直流侧中性点电压平衡控制,当上、下电容的电压出现不均衡时,如上电容电压Udc1大于下电容电压Udc2时,经均压控制环PI调节器的作用,输出直流调节量Δid为正,在该有功电流的作用下,输出电流中将含有正的直流分量,正的直流分量的作用将使得上电容的平均电压值下降而下电容的平均电压值上升,从而使得与趋于相等;反之当上电容电压Udc1小于下电容电压Udc2时,输出调节量Δid为负,即输出电流中将含有负的直流分量,负的直流分量的作用将使得上电容的平均电压值上升而下电容的平均电压值下降,最终上、下电容电压趋于平衡。
本申请实施例还提供了电容电压均衡控制装置700,如图7所示,提供了本申请实施例中电容电压均衡控制装置的结构示意图,所述电容电压均衡控制装置700至少包括:整体稳压控制模块710、相间和相内直流电压平衡控制模块720以及直流侧中性点电压平衡控制模块730,其中:
在本申请的一个实施例中,所述获取模块710具体用于:用于在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量,并根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定。
通过在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量,调节装置与电网间的能量交换,实现各链节总平均电压的稳定。
在本申请的一个实施例中,所述相间和相内直流电压平衡控制模块720具体用于:用于通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡。
采用相间电压平衡控制方法,控制各相换流链的电容电压平均值的平衡即相间电压平衡控制目标是各相换流链电容电压平均值的平衡。
采用相内电压平衡控制方法,控制每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡即相内电压平衡控制目标是每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡。
在本申请的一个实施例中,所述直流侧中性点电压平衡控制模块730具体用于:直流侧中性点电压平衡控制模块,用于均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
直流侧中性点电压平衡控制用来均衡三电平H桥功率模块直流侧上下两个独立电容的电压。
在一些实施例中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:采用相间电压平衡控制方法,控制各相换流链的电容电压平均值的平衡;采用相内电压平衡控制方法,控制每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡。
在一些实施例中,所述方法还包括:采用直流侧中性点电压平衡控制方法,控制上、下电容电压的均衡。
能够理解,上述电容电压均衡控制装置,能够实现前述实施例中提供的电容电压均衡控制方法的各个步骤,关于电容电压均衡控制方法的相关阐释均适用于电容电压均衡控制装置,此处不再赘述。
本申请实施例还提出了一种电容电压均衡控制系统,其中,所述系统包括:三电平H桥链式动态无功补偿装置、整体稳压控制模块、相间直流电压均衡控制策略模块、相内直流电压均衡控制策略模块以及直流侧中点电压平衡控制策略模块,
通过所述整体稳压控制模块、所述相间直流电压均衡控制策略模块、所述相内直流电压均衡控制策略模块、所述直流侧中点电压平衡控制策略模块,采用所述的电容电压均衡控制方法对直流侧的电容电压进行均衡控制。
具体控制方法包括在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量;根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
相较于直流侧电容电压硬件均压方法(即采用额外的硬件电路来控制三电平H桥功率模块直流侧上下两个电容放电来实现),本申请实施例中的方法在不增减额外的硬件电路的条件下,通过软件在电流控制基础上叠加平衡控制算法实现直流侧电容电压平衡。
相较于相关技术中的两电平H桥的动态无功补偿装置,由于本申请实施例中的研究对象是三电平H桥功率模块,其直流侧有上下两个电容,增加的控制的自由度,从而增加了直流侧电容电压控制难度。为了稳定可靠的控制直流侧电容电压,本申请实施例中增加了直流侧中性点电压平衡控制方法。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时,能够使该电子设备执行图6所示实施例中电容电压均衡控制装置执行的方法,并具体用于执行:
在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量;
根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;
通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及
均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明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,本发明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。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种电容电压均衡控制方法,其中,所述方法包括:
在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量;
根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;
通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及
均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
2.如权利要求1所述方法,其中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:
采用相间电压平衡控制方法,控制各相换流链的电容电压平均值的平衡;
采用相内电压平衡控制方法,控制每相换流链内部各链节之间电容电压的平衡。
3.如权利要求2所述方法,其中,所述方法还包括:
采用直流侧中性点电压平衡控制方法,控制上、下电容电压的均衡。
4.如权利要求1所述方法,其中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,包括:
根据相间电压平衡控制指令,生成三相换流链内各链节直流侧电压平均值;
根据所述三相换流链内各链节直流侧电压平均值,得到相间电压平衡控制量;
将所述相间电压平衡控制量与电流环三相输出控制量叠加,实现相间直流电压平衡。
5.如权利要求4所述方法,其中,同一相内各链节叠加的所述相间电压平衡控制量相同,且所述相间电压平衡控制量是与链节输出电压矢量同相或反相的电压矢量。
6.如权利要求1所述方法,其中,所述通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡,还包括:
将每相以相内各链节直流侧电容电压平均值作为控制指令;
根据所述控制指令,反馈各链节直流侧电容电压并与所述相内各链节直流侧电容电压平均值比较得到跟踪误差;
基于所述跟踪误差得到各链节相内电压平衡控制量,以使多个所述链节之中的直流电压平衡。
7.如权利要求1所述方法,其中,所述均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压,包括:
如果上电容电压大于下电容电压时,输出直流调节量为正,以使输出电流中含有正直流分量;
如果上电容电压小于下电容电压时,输出直流调节量为负,以使输出电流中含有负直流分量;
根据所述正直流分量以及所述负直流分量,均衡所述功率模块直流侧的电容电压。
8.一种电容电压均衡控制装置,其中,所述装置包括:
整体稳压控制模块,用于在三电平H桥链式动态无功补偿装置直流侧的有功电流环叠加稳压控制量,并根据所述稳压控制量调节所述三电平H桥链式动态无功补偿装置与电网间的能量交换,以使多个链节之间的总平均电压稳定;
相间和相内直流电压平衡控制模块,用于通过分别叠加相互垂直的两个有功电压矢量,调节相间和相内各链节之间的有功交换,以使多个所述链节之中的直流电压平衡;以及
直流侧中性点电压平衡控制模块,用于均衡所述三电平H桥链式动态无功补偿装置的功率模块直流侧的电容电压。
9.一种电容电压均衡控制系统,其中,所述系统包括:三电平H桥链式动态无功补偿装置、整体稳压控制模块、相间直流电压均衡控制策略模块、相内直流电压均衡控制策略模块以及直流侧中点电压平衡控制策略模块,
通过所述整体稳压控制模块、所述相间直流电压均衡控制策略模块、所述相内直流电压均衡控制策略模块、所述直流侧中点电压平衡控制策略模块,采用如权利要求1至7任一项所述的电容电压均衡控制方法对直流侧的电容电压进行均衡控制。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行所述权利要求1~7之任一所述方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211726060.2A CN116014753A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 电容电压均衡控制方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211726060.2A CN116014753A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 电容电压均衡控制方法、装置及系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116014753A true CN116014753A (zh) | 2023-04-25 |
Family
ID=86033225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211726060.2A Pending CN116014753A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 电容电压均衡控制方法、装置及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116014753A (zh) |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202211726060.2A patent/CN116014753A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ouchen et al. | Direct power control of shunt active power filter using space vector modulation based on supertwisting sliding mode control | |
US8416595B2 (en) | Arrangement for exchanging power | |
CN110112753B (zh) | 一种星形连接级联statcom相间直流电压均衡控制方法 | |
WO2016017517A1 (ja) | 電力変換装置 | |
Pouresmaeil et al. | Instantaneous active and reactive current control technique of shunt active power filter based on the three‐level NPC inverter | |
Nieves et al. | Enhanced control strategy for MMC-based STATCOM for unbalanced load compensation | |
CN113422518B (zh) | 一种基于mmc的三相直接交交变换器拓扑及其控制方法 | |
CA2917285C (en) | Method for controlling a chain-link converter | |
CN105720587A (zh) | 一种级联型星形连接statcom直流母线相间均压控制方法 | |
CN113452032B (zh) | 一种星形级联h桥statcom不平衡电流补偿拓扑及补偿方法 | |
CN113690914B (zh) | 储能铁路功率调节器及其控制方法 | |
Wang | Multilevel pwm vsis | |
JP7375553B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6771707B1 (ja) | 電力変換装置 | |
Mangaraj et al. | Two and three-level supported DSTATCOM topologies for compensation analysis | |
CN114204585B (zh) | 一种通用的抑制mmc电容电压波动的谐波耦合注入方法 | |
KR20170095557A (ko) | 순환 전류를 방지하는 전력 변환 장치 및 이의 구동 방법 | |
CN116014753A (zh) | 电容电压均衡控制方法、装置及系统 | |
Shah et al. | LVRT capabilities of solar energy conversion system enabling power quality improvement | |
CN114204586A (zh) | 一种适用于多工况的抑制mmc电容电压波动的二次谐波注入方法 | |
CN114402516B (zh) | 用于控制三角形连接级联多电平变换器的装置和方法 | |
EP4085519A1 (en) | Method for operating a power electronic converter device with floating cells | |
JP7383989B2 (ja) | 電力変換装置 | |
Chebabhi et al. | Design and PIL implementation of a new robust backstepping based low-complexity voltage-oriented control method for four-leg rectifiers | |
Lingom et al. | Control of a cascaded H-bridge multilevel inverter with failed cells for grid-connected application |
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 |