CN117913879A - 一种模块化多电平换流器子模块设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模块化多电平换流器子模块设备及其使用方法，其特征在于，包括一组或两组桥臂、储能电容、放电电阻装置、旁路开关、取能电源和二次控制电路；每组桥臂均包括串联连接的两个开关器件，每一开关器件均反并联连接对应的二极管；一组或两组桥臂的正负极间并联连接储能电容和放电电阻装置；一组或两组桥臂的端口并联连接旁路开关；取能电源的高压端连接所述储能电容的正负极母线，取能电源的低压端连接二次控制电路，二次控制电路用于检测子模块设备的实时电压，并基于柔直系统的指令，控制开关器件和放电电阻装置的工作，本发明可以广泛应用于直流输电领域中。

Description

一种模块化多电平换流器子模块设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及直流输电领域，特别是关于一种模块化多电平换流器子模块设备及其使用方法。

背景技术

现有柔直工程应用中的全、半桥子模块，因具有结构简单、功率器件少、控制算法易于实现、损耗小和系统效率高等优势已经广泛在模块化多电平换流器构成的柔性直流输电系统中应用。

但是大量的功率模块串联也为柔性直流输电系统的启动控制带来困难。国际标准IEC62501要求系统在正常工作之前要对每一个功率模块进行至少10分钟的电气特性测试，且测试过程中所有的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）必须处于关闭状态。因此，在这一过程中良好的静态电压平衡是不可或缺的。为保持功率模块电容静态电压平衡，实际工程中常常采用一个阻值合适的功率电阻与模块电容器并联来抑制电容电压发散。

然而，上述方式一方面受到阀塔子模块寄生电容、取能电源等的影响，换流器桥臂不同位置的子模块内电容电压无法完全实现静态电压的平衡，另一方面，在系统运行中与支撑电容并联的放电电阻还会持续带电，为系统带来较高的动态损耗，降低了系统的效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够降低静态均压不平衡导致器件损坏风险，同时降低系统运行损耗的模块化多电平换流器子模块设备及其使用方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一方面，提供一种模块化多电平换流器子模块设备，包括一组或两组桥臂、储能电容、放电电阻装置、旁路开关、取能电源和二次控制电路；

每组所述桥臂均包括串联连接的两个开关器件，每一所述开关器件均反并联连接对应的二极管，所述开关器件用于控制柔直系统的电流流向以及控制所述储能电容在子模块设备中的投入和切除；

一组或两组所述桥臂的正负极间并联连接所述储能电容和放电电阻装置，所述储能电容用于进行电荷缓冲和电压平衡以及滤除交直流转换过程中产生的谐波；所述放电电阻装置用于平衡多个子模块设备串联时各子模块设备中所述储能电容两端的电压以及当柔直系统需停运时用于对所述储能电容进行放电；

一组或两组所述桥臂的端口并联连接所述旁路开关，所述旁路开关用于进行子模块设备的故障隔离；

所述取能电源的高压端连接所述储能电容的正负极母线，所述取能电源的低压端连接所述二次控制电路，所述取能电源用于从高压端取电为所述二次控制电路提供控制电源，所述二次控制电路用于检测子模块设备的实时电压，并基于柔直系统的指令，控制所述开关器件和放电电阻装置的工作。

进一步地，当所述桥臂采用一组的半桥子模块时，所述放电电阻装置包括个功率电阻/>和/>个开关/>，其中，/>；

每一所述功率电阻分别串联连接对应的所述开关/>形成/>个第一投切支路，/>个所述第一投切支路并联连接后引出的正负接线端子连接所述储能电容的两端；所述开关/>至/>由取能电源供电的二次控制电路控制分断，所述开关/>用于在器件失电时自行切换至闭合状态，所述开关/>至/>用于在子模块设备失电时自行切换至断开状态。

进一步地，当所述桥臂采用两组的全桥子模块时，所述放电电阻装置包括个功率电阻/>和/>个开关/>，其中，/>；

所述功率电阻至/>分别与对应的所述开关/>至/>并联连接形成个第二投切回路，/>个所述第二投切支路与所述功率电阻/>和开关/>串联连接后引出的正负接线端子连接所述储能电容的两端；所述开关/>至/>由取能电源供电的二次控制电路控制分断，所述开关/>用于在器件失电时自行切换至闭合状态，所述开关/>至/>用于在子模块设备失电时自行切换至断开状态。

进一步地，所述开关采用高压继电器。

进一步地，所述二次控制电路包括电压检测回路、通讯电路、IGBT驱动电路和电阻开关驱动电路；

所述电压检测回路检测子模块设备的实时电容电压，通过所述通讯电路反馈至柔直系统的阀控系统，阀控系统通过逻辑比较，将开关投切指令发送至所述通讯电路，通过所述电阻开关驱动电路实现对所述放电电阻装置的个开关/>的分合操作，通过所述IGBT驱动电路驱动所述开关器件的工作。

进一步地，当所述桥臂采用两组的全桥子模块时，所述全桥子模块的端口并联连接SCR晶闸管。

另一方面，提供一种基于模块化多电平换流器子模块设备的使用方法，包括：

在换流器启动不控预充电阶段：来自于柔直系统的充电电流向各子模块设备的储能电容充电；当子模块设备的电容电压时，取能电源和二次控制电路无电，换流器内所有子模块设备的放电电阻装置均处于失电的状态；当子模块设备的电容电压时，取能电源启动，二次控制电路得电；

在换流器进入稳定运行阶段：通过二次控制电路对子模块设备的电容电压进行动态控制，给出放电电阻装置中各开关的开关投切指令，同时断开各开关，将接入电路的等效电阻降低为零；

在换流器进入停机阶段时：当子模块设备的电容电压大于取能电源最低工作电压时，通过二次控制电路控制放电电阻装置中的开关部分闭合，投入对应投切支路的功率电阻；当子模块设备的电容电压小于取能电源最低工作电压时，取能电源失电，通过二次控制电路控制放电电阻装置的其中一开关保持在常闭状态，其他开关恢复至常开状态，直至完成子模块设备的电容电压降低为零，换流器停机结束。

进一步地，在换流器进入稳定运行阶段，阀控系统采用排序算法通过二次控制电路对子模块设备的电容电压进行动态控制。

进一步地，当子模块设备的桥臂采用一组的半桥子模块时，接入电路的放电电阻装置的功率电阻为/>；

当子模块设备的桥臂采用两组的全桥子模块时，接入电路的放电电阻装置的功率电阻为/>。

进一步地，当子模块设备的桥臂采用一组的半桥子模块时，放电电阻装置的电阻阻值的变化为/>；当子模块设备的桥臂采用两组的全桥子模块时，放电电阻装置的电阻阻值的变化为/>，/>为功率电阻的阻值。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明设置的放电电阻装置能够实现阻值动态调节，可在换流器启动预充电阶段实现子模块电容电压的静态均压，提高了换流器各子模块在换流器启动预充电阶段的可靠性。

2、本发明设置的放电电阻装置能够实现阻值切除，可在换流器进入稳定运行阶段降低柔直换流器自身损耗，提高换流器的传输效率。

3、本发明设置的放电电阻装置能够实现阻值动态投入，可在换流器进入停机阶段加快满放电的时间周期，提高换流器停机检修的效率。

4、本发明将取能电源分别安装于在换流器的各个子模块设备中，其耐压和绝缘按子模块设备的电压进行设计，无需考虑整个系统的电压等级，能够解决高压系统中IGBT驱动电路的供电问题。

5、本发明设置的取能电源可实现柔直系统中换流器一次侧带电后，二次控制电路直接启动的功能，使得柔直系统中换流器具备在无源系统侧的黑启动能力，能够极大提升柔直系统中换流器在远海风电送出、孤岛供电场景的适应能力。

综上所述，本发明可以广泛应用于直流输电领域中。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的换流器子模块设备采用半桥子模块的拓扑结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的换流器子模块设备采用半桥子模块的动态切换电阻电路（并联）结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的换流器子模块设备采用全桥子模块的拓扑结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的流器子模块设备采用全桥子模块的动态切换电阻电路（并联）结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

现有技术一方面受到阀塔子模块寄生电容、取能电源等的影响，换流器桥臂不同位置的子模块内电容电压无法完全实现静态电压的平衡，另一方面，在系统运行中与支撑电容并联的放电电阻还会持续带电，为系统带来较高的动态损耗，降低了系统的效率。本实施例提供的模块化多电平换流器子模块设备一种模块化多电平换流器子模块设备，包括一组或两组桥臂、储能电容、放电电阻装置、旁路开关、取能电源和二次控制电路；每组桥臂均包括串联连接的两个开关器件，每一开关器件均反并联连接对应的二极管，开关器件用于控制柔直系统的电流流向以及控制储能电容在子模块设备中的投入和切除；一组或两组桥臂的正负极间并联连接储能电容和放电电阻装置，储能电容用于进行电荷缓冲和电压平衡以及滤除交直流转换过程中产生的谐波；放电电阻装置用于平衡多个子模块设备串联时各子模块设备中储能电容两端的电压以及当柔直系统需停运时用于对储能电容进行放电；一组或两组桥臂的端口并联连接旁路开关，旁路开关用于进行子模块设备的故障隔离；取能电源的高压端连接所述储能电容的正负极母线，取能电源的低压端连接二次控制电路，取能电源用于从高压端取电为二次控制电路提供控制电源，二次控制电路用于检测子模块设备的实时电压，并基于柔直系统的指令，控制开关器件和放电电阻装置的工作。本发明的子模块设备中配置可动态切换电阻的放电电阻装置，通过在不同运行阶段调节子模块设备中放电电阻装置的阻值，可实现柔直系统中换流器预充电时的子模块设备的电容电压静态均压，降低正常运行阶段损耗，降低换流器停机阶段放电时间，本发明适用于含有半桥子模块、全桥子模块不同配比的柔直换流器应用场合中。

实施例1

如图1、图3所示，本实施例提供一种模块化多电平换流器子模块设备，包括一组或两组桥臂（半桥子模块或全桥子模块）、储能电容、放电电阻装置/>、旁路开关 />、取能电源和二次控制电路。

每组桥臂均包括串联连接的第一开关器件和第二开关器件/>，第一开关器件/>反并联连接第一二极管/>，第二开关器件/>反并联连接第二二极管/>，第一开关器件/>和第二开关器件/>用于控制柔直系统的电流流向，实现柔直系统中换流器的交直流电压的稳定以及实现整流和逆变，同时能够控制储能电容/>在子模块设备中的投入和切除，保证子模块设备内部电容电压的相对稳定。

一组或两组桥臂的正负极间并联连接储能电容和放电电阻装置/>，储能电容用于进行电荷缓冲和电压平衡，可在短时间内存储和释放电荷，使得换流器快速响应电压变化，平衡系统的电压波动，响应系统功率需求，同时能够滤除交直流转换过程中产生的谐波。放电电阻装置/>用于平衡多个子模块设备串联时各子模块设备中储能电容/>两端的电压，确保各储能电容/>的电压一致，同时当柔直系统需要停运时用于对储能电容/>进行放电，限制储能电容/>的放电速率，防止过快放电导致的电压骤降或电流冲击损坏电容及周边器件。

一组或两组桥臂的端口并联连接旁路开关，旁路开关/>用于进行子模块设备的故障隔离，在子模块设备出现故障时，可将故障的子模块设备与柔直系统分离，为柔直系统提供一条电流通路，使得柔直系统电流绕过子模块设备，确保柔直系统的连续运行。

取能电源的高压端连接储能电容的正负极母线，取能电源的低压端连接二次控制电路，取能电源用于从高压端取电为二次控制电路提供控制电源，二次控制电路用于检测子模块设备的实时电压，并基于柔直系统的指令，控制第一开关器件/>、第二开关器件和放电电阻装置/>的工作。

在一个优选的实施例中，取能电源和二次控制电路工作时，其消耗的功率由子模块提供，因此，故可等效于在子模块直流侧增加了一个取能电源等效电阻，如图1所示。

在一个优选的实施例中，如图2所示，当桥臂采用一组的半桥子模块时，放电电阻装置包括/>个功率电阻/>和/>个开关/>，其中，/>。

每一功率电阻分别串联连接对应的开关/>形成/>个第一投切支路，/>个第一投切支路并联连接后引出的正负接线端子连接储能电容/>的两端。开关/>至/>由取能电源供电的二次控制电路控制分断。开关/>用于在器件失电时自行切换至闭合状态，以实现故障的安全导向，开关/>至/>用于在子模块设备失电时自行切换至断开状态。

在一个优选的实施例中，如图4所示，当桥臂采用两组的全桥子模块时，放电电阻装置包括/>个功率电阻/>和/>个开关/>，其中，/>。

功率电阻至/>分别与对应的开关/>至/>并联连接形成/>个第二投切回路，/>个第二投切支路与功率电阻/>和开关/>串联连接后引出的正负接线端子连接储能电容/>的两端。开关/>至/>由取能电源供电的二次控制电路控制分断。开关/>用于在器件失电时自行切换至闭合状态，以实现故障的安全导向。开关/>至/>用于在子模块设备失电时自行切换至断开状态。

在一个优选的实施例中，开关可以采用高压继电器。

在一个优选的实施例中，当桥臂采用两组的全桥子模块时，全桥子模块的端口并联连接SCR晶闸管。

在一个优选的实施例中，二次控制电路包括电压检测回路、通讯电路、IGBT驱动电路和电阻开关驱动电路等，其中，电压检测回路检测子模块设备的实时电容电压，通过通讯电路经光纤反馈至柔直系统的阀控系统，阀控系统通过逻辑比较，将开关投切指令发送至二次控制电路的通讯电路，通过电阻开关驱动电路实现对放电电阻装置的/>个开关的分合操作，通过IGBT驱动电路驱动第一开关器件/>和第二开关器件/>的工作。

实施例2

本实施例提供一种模块化多电平换流器子模块设备的使用方法，包括以下步骤：

1）在柔直系统中换流器启动不控预充电阶段：

1.1）来自于柔直系统的充电电流（图1中仅在左侧端口电压为上正下负时，会有充电电流，流经路径为上输入端口、第一二极管、储能电容/>和下输出端口）通过各子模块设备的第一二极管/>向储能电容/>充电，电容电压为/>，其中，/>为流入子模块设备的电流。此时，仅有放电电阻装置/>作为电容的负载，持续消耗电容中存储的能量/>。

具体地，当子模块设备的桥臂采用一组的半桥子模块时，接入电路的放电电阻装置的功率电阻为/>；当子模块设备的桥臂采用两组的全桥子模块时，接入电路的放电电阻装置/>的功率电阻为/>。

1.2）当子模块设备的电容电压小于取能电源启动电压时，取能电源和二次控制电路无电，换流器内所有子模块设备的放电电阻装置/>均处于失电的状态（图2的初始状态为/>常闭，/>常开），此时所有子模块设备的放电电阻装置/>接入主回路的功率电阻均为/>，以保证换流器在预充电初期阶段电容均压控制。

1.3）当子模块设备的电容电压大于取能电源启动电压时，取能电源启动，二次控制电路得电，二次控制电路中的电压检测回路和与换流器的上位机即阀控系统通讯的通讯电路启动，IGBT驱动电路和电阻开关驱动电路带电。

具体地，此时，储能电容的负载包括放电电阻装置/>、取能电源和二次控制电路，取能电源的消耗功率与电容电压/>呈非线性关系为：/>，即在电容电压不固定时，其损耗功率与电容电压为非线性关系，通过公式/>计算，/>会随着电压变化而变化，造成不同子模块因为电压不一致，进而导致各子模块的取能电源等效电阻不一致，造成子模块电压进一步发散。此阶段，由于每个子模块设备在换流器桥臂中所处位置不同，其对地的寄生电容参数不同，造成流入每一个子模块设备的电流不同，根据上述电容电压计算公式会造成每个子模块设备的电容电压存在不同，且差异不断增大，同时考虑子模块设备内部放电电阻装置/>（当Rd阻值不变时）和取能回路的总负载功率与电容电压/>的比值随电容电压/>升高呈现斜率下降趋势，导致了存在不同子模块设备电压发散（电容电压/>初值高的子模块设备的电压越来越高，电容电压/>初值低的子模块设备的电压越来越低）的可能。

1.4）阀控系统通过二次控制电路的通讯电路获取换流器中不同子模块设备的电容电压/>，并根据电容电压阈值/>与电容电压/>的关系判断，通过逐一投切放电电阻装置/>的开关/>至/>，调节放电电阻装置/>的电阻阻值，完成对子模块设备的电容电压/>的动态调节，使各子模块设备的电容电压稳定在一个可控的区间内，实现模块化多电平换流器子模块设备的储能电容的静态电压的平衡控制。

具体地，当子模块设备的桥臂采用一组的半桥子模块时，放电电阻装置的电阻阻值的变化为/>；当子模块设备的桥臂采用两组的全桥子模块时，放电电阻装置的电阻阻值的变化为/>，/>为功率电阻的阻值。

2）在柔直系统中换流器进入稳定运行阶段：

2.1）阀控系统采用排序算法（对换流阀每个桥臂上的子模块电压进行降序排列，充电时优先投入电容电压最低的子模块设备，放电时优先投入电容电压最高的子模块设备）通过二次控制电路对子模块设备的电容电压进行动态控制。

2.2）阀控系统通过二次控制电路给出放电电阻装置中各开关/>的开关投切指令，同时断开各开关/>，将接入电路的等效电阻降低为零，在保证动态均压有效的情况下，通过切除功率电阻，降低稳态运行工况下的总损耗。

3）在柔直系统中换流器进入停机阶段时：

3.1）换流器进入停机阶段，换流阀的各个子模块设备驱动脉冲封锁，此时，各子模块设备中的电容电压仍为正常工作时的额定电压，且无法通过IGBT及二极管回路释放能量，因此，当子模块设备的电容电压/>大于取能电源最低工作电压时，子模块设备的电容需要通过放电电阻（常规设计中，放电电阻的阻值固定无法改变，则存在电阻阻值小，则稳态损耗高，电阻阻值大则慢放电时间长的问题）加取能电源实现放电（取能电源功率无法改变，因此本发明通过动态改变放电电阻阻值，实现放电时间降低的功能）。阀控系统通过二次控制电路控制放电电阻装置/>中的开关/>至/>部分闭合，投入对应投切支路的功率电阻/>（当功率电阻/>的阻值小于单个电阻阻值时，放电功率增大，放电时间减小），降低换流器满放电时间。

3.2）当子模块设备的电容电压/>小于取能电源最低工作电压时，取能电源失电，阀控系统通过二次控制电路控制放电电阻装置/>中的开关/>至/>恢复至常开状态，开关/>保持在常闭状态，直至完成子模块设备的电容电压降低为零，换流器停机结束。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种模块化多电平换流器子模块设备，其特征在于，包括一组或两组桥臂、储能电容、放电电阻装置、旁路开关、取能电源和二次控制电路；

每组所述桥臂均包括串联连接的两个开关器件，每一所述开关器件均反并联连接对应的二极管，所述开关器件用于控制柔直系统的电流流向以及控制所述储能电容在子模块设备中的投入和切除；

一组或两组所述桥臂的正负极间并联连接所述储能电容和放电电阻装置，所述储能电容用于进行电荷缓冲和电压平衡以及滤除交直流转换过程中产生的谐波；所述放电电阻装置用于平衡多个子模块设备串联时各子模块设备中所述储能电容两端的电压以及当柔直系统需停运时用于对所述储能电容进行放电；

一组或两组所述桥臂的端口并联连接所述旁路开关，所述旁路开关用于进行子模块设备的故障隔离；

所述取能电源的高压端连接所述储能电容的正负极母线，所述取能电源的低压端连接所述二次控制电路，所述取能电源用于从高压端取电为所述二次控制电路提供控制电源，所述二次控制电路用于检测子模块设备的实时电压，并基于柔直系统的指令，控制所述开关器件和放电电阻装置的工作。

2.如权利要求1所述的一种模块化多电平换流器子模块设备，其特征在于，当所述桥臂采用一组的半桥子模块时，所述放电电阻装置包括个功率电阻/>和/>个开关/>，其中，/>；

每一所述功率电阻分别串联连接对应的所述开关/>形成/>个第一投切支路，个所述第一投切支路并联连接后引出的正负接线端子连接所述储能电容的两端；所述开关/>至/>由取能电源供电的二次控制电路控制分断，所述开关/>用于在器件失电时自行切换至闭合状态，所述开关/>至/>用于在子模块设备失电时自行切换至断开状态。

3.如权利要求1所述的一种模块化多电平换流器子模块设备，其特征在于，当所述桥臂采用两组的全桥子模块时，所述放电电阻装置包括个功率电阻/>和/>个开关/>，其中，/>；

所述功率电阻至/>分别与对应的所述开关/>至/>并联连接形成/>个第二投切回路，/>个所述第二投切支路与所述功率电阻/>和开关/>串联连接后引出的正负接线端子连接所述储能电容的两端；所述开关/>至/>由取能电源供电的二次控制电路控制分断，所述开关/>用于在器件失电时自行切换至闭合状态，所述开关/>至用于在子模块设备失电时自行切换至断开状态。

4.如权利要求2或3所述的一种模块化多电平换流器子模块设备，其特征在于，所述开关采用高压继电器。

5.如权利要求2或3所述的一种模块化多电平换流器子模块设备，其特征在于，所述二次控制电路包括电压检测回路、通讯电路、IGBT驱动电路和电阻开关驱动电路；

所述电压检测回路检测子模块设备的实时电容电压，通过所述通讯电路反馈至柔直系统的阀控系统，阀控系统通过逻辑比较，将开关投切指令发送至所述通讯电路，通过所述电阻开关驱动电路实现对所述放电电阻装置的个开关/>的分合操作，通过所述IGBT驱动电路驱动所述开关器件的工作。

6.如权利要求1所述的一种模块化多电平换流器子模块设备，其特征在于，当所述桥臂采用两组的全桥子模块时，所述全桥子模块的端口并联连接SCR晶闸管。

7.一种基于权利要求1所述的模块化多电平换流器子模块设备的使用方法，其特征在于，包括：

在换流器启动不控预充电阶段：来自于柔直系统的充电电流向各子模块设备的储能电容充电；当子模块设备的电容电压时，取能电源和二次控制电路无电，换流器内所有子模块设备的放电电阻装置均处于失电的状态；当子模块设备的电容电压时，取能电源启动，二次控制电路得电；

在换流器进入稳定运行阶段：通过二次控制电路对子模块设备的电容电压进行动态控制，给出放电电阻装置中各开关的开关投切指令，同时断开各开关，将接入电路的等效电阻降低为零；

在换流器进入停机阶段时：当子模块设备的电容电压大于取能电源最低工作电压时，通过二次控制电路控制放电电阻装置中的开关部分闭合，投入对应投切支路的功率电阻；当子模块设备的电容电压小于取能电源最低工作电压时，取能电源失电，通过二次控制电路控制放电电阻装置的其中一开关保持在常闭状态，其他开关恢复至常开状态，直至完成子模块设备的电容电压降低为零，换流器停机结束。

8.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于，在换流器进入稳定运行阶段，阀控系统采用排序算法通过二次控制电路对子模块设备的电容电压进行动态控制。

9.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于，当子模块设备的桥臂采用一组的半桥子模块时，接入电路的放电电阻装置的功率电阻为/>；

当子模块设备的桥臂采用两组的全桥子模块时，接入电路的放电电阻装置的功率电阻为/>。

10.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于，当子模块设备的桥臂采用一组的半桥子模块时，放电电阻装置的电阻阻值的变化为/>；当子模块设备的桥臂采用两组的全桥子模块时，放电电阻装置/>的电阻阻值的变化为/>，/>为功率电阻的阻值。