CN105911327B - 一种具有智能校正功能的mmc模块电压测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,使用一个电压传感器或测量电路测量两个相邻的串联单电容模块或一个双电容模块的输出端口电压,根据被测模块的运行状态计算出各自的电容电压值,并提出电压校正方法对各自电容的电压进行校正,从而降低硬件成本和复杂度,提高了可靠性。本发明适用于现有调制和控制策略且不受模块运行状态变化规律的限制,适应性好,通用性高,在模块控制器中实现,不影响模块其他控制功能且不增加主控制器计算负担,适用于含较多模块MMC的应用场合,如高压直流输电,电力牵引等领域。
Description
技术领域
本发明属于电力电子应用技术领域,特别设计一种具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法。
背景技术
随着经济的快速发展、社会生产规模的逐步扩大,各种形式的电力需求不断增长,对电力电子设备的要求也越来越高,电力电子技术随之飞速发展,其中多电平变换器因具有输出电压高、谐波含量低、电压变化率小、功率开关器件电压应力小、开关频率低等优点正逐渐成为高压大功率电力应用领域的研究热点。随着全控型电力电子器件耐压等级和容量的不断提升,使得采用绝缘栅双极型晶体管构成的多种电压源变换器并应用于高压大功率场合成为可能。其中模块化多电平变换器(modular multilevel converter,下文简称MMC)如图1所示,因为具有高度模块化结构而易于扩容,具有公共直流母线可以提高***可靠性且有利于降低成本,对***主回路的杂散参数不敏感而易于实现,不平衡运行能力、故障穿越和恢复能力强,输出波形好等优点,使得其较传统的两电平或三电平变换器具有一系列优点,所以是近期国内外的研究焦点。
MMC中因为含有较多的模块,电压等级较高时一个桥臂甚至能达到数百个模块串联,而每个模块的电容电压又是***控制所必须采集的重要参数,所以就意味着需要较多的电压传感器或电压测量电路等硬件设施,***的硬件成本和复杂度较高。模块电压是MMC***运行需要采集的参数中数量最多的,因此如能在模块电压测量方面降低硬件复杂程度,将有助于***的可靠运行。随着对MMC研究的深入,为了使MMC应对直流故障等原因而出现的双电容模块,找到一种适用于该模块的电压测量方法是十分有必要的。
为了对各模块的电容电压进行控制,在以往的常规方法中,需要测量所有模块的电容电压。现有的模块电压测量方法都是对每个模块的电容电压直接进行测量,使得每个模块都要有相应的电压传感器或电压测量电路,硬件复杂度和成本都很大。同时,现有的一些测量方法不仅计算过程复杂,而且准确性低,通用性低。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种通用性更好,准确性更高的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法。
技术方案:本发明提供了一种具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,包括以下步骤:
步骤1:将电压传感器或电压采样电路设置在两个相邻串联的单电容模块的输出端口或者双电容模块的输出端口,此输出端口为采样点;两个相邻串联的单电容模块或双电容模块中两个模块分别表示为模块1和模块2;
步骤2:模块电压测量初始化,设置每个模块电压最大门限值ucimaxref,模块电压的最小判断门限值umin,电压校正系数d的初始,并在MMC***中选择9个存储器存储相应参数;
步骤3:电压传感器或电压采样电路开始测量采样点电压um;
步骤4:确定两个相邻串联的单电容模块的运行状态或双电容模块中两个分模块的运行状态,结合步骤3中获得的采样点电压um获得每个模块的电容电压值;其中,用F1表示模块1的运行状态变量,F2表示模块2的运行状态变量;
步骤5:判断控制是否结束,如果MMC***的主控制器没有发出控制结束指令则根据***控制信号,继续循环进行步骤3~步骤4测量模块电压;如果MMC***的主控制器发出控制结束指令,则结束控制;
其中,所述步骤4中所述获得每个模块的电容电压值的方法为:
当F1=0且F2=0时,模块1中的电容电压uc1=M1,M1表示第一存储器中的值,第一存储器用于记录模块1中电容电压的值,模块2中的电容电压uc2=M2,M2表示第二存储器中的值,第二存储器用于记录模块2中电容电压的值;第一存储器和第二存储器中的值不更新;同时,将当前的第一模块和第二模块的状态值存储到第八存储器中;其中,第八存储器用于记录一次运行状态变化前第一模块和第二模块的状态值,用M8表示第八存储器中的值;
当F1=1且F2=0时,判断采样点处的电压um的范围,如果um≤umin或um≥2umin,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果umin<um<2umin,判断电压校正系数的计算标志位是否为1,其中第九存储器用于记录电压校正系数的标志位,用M9表示第9存储器中的值;如果电压校正系数的计算标志位为1,则将此时采样点处的电压um存储到第五存储器中,M5表示第五存储器中的值,根据公式d=(|M5-M3|)/(|M1+M2-M3-M4|)计算电压校正系数d并更新原来的电压校正系数,第七存储器用于存储电压校正系数d的值,M7表示第七存储器中的值,然后将第九存储器的值更新为0;此时模块1中的电容电压uc1为此次采样点处的电压值um,模块2中的电容电压uc2不变;更新第一存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;如果不电压校正系数的计算标志位不为1,直接使得模块1中的电容电压uc1为此次采样点处的电压值um,模块2中的电容电压uc2不变;更新第一存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;
当F1=0且F2=1时,判断采样点处的电压um的范围,如果um≤umin或um≥2umin,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果umin<um<2umin,判断电压校正系数的计算标志位为1,如果电压校正系数的计算标志位为1,则将此时采样点处的电压um存储到第六存储器中,M6表示第六存储器中的值;根据公式1-d=(|M6-M4|)/(|M1+M2-M3-M4|)计算电压校正系数d并更新原来的电压校正系数,然后将更新后的值存储到第七存储器中,再将第九存储器的值更新为0;此时模块2中的电容电压uc2为此次采样点处的电压值um,模块1中的电容电压uc1不变;更新第二存储器中的值,并在第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;如果压校正系数的计算标志位不为1,直接使得模块2中的电容电压uc2为此次采样点处的电压值um,模块1中的电容电压uc1不变;更新第二存储器中的值,并在第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;
当F1=1且F2=1时,判断测量电压um的范围,如果um≤2umin时,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果um>2umin,判断前一次运行状态是否为F1=1且F2=0或F1=0且F2=1或F1=0且F2=0,如果符合三种情况中的一种,则将此时第一存储器中的值存储到第三存储器中,将此时第二存储器中的值存储到第四存储器中,第九存储器中的值更新为1,用M3表示第三存储器中的值,M4表示第四存储器中的值;并根据公式uv1=(Um-M1-M2)×M7计算模块1的电压变化量uv1,根据公式uv2=(Um-M1-M2)×(1-M7)计算模块2的电压变化量uv2;如果均不符合三种情况,直接计算模块1的电压变化量uv1和模块2的电压变化量uv2,此时,模块1中的电容电压uc1=M1+uv1,模块2中的电容电压uc2=M2+uv2;并更新模块1和模块2的电容电压存储值;更新第一存储器和第二存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值。
进一步,所述电压校正***d的初值为0.5,在计算过电压校正系数d后,将计算出的电压校正系数d与电压校正系数d的变化范围进行比较,如果计算出的电压校正系数d在变化范围内,则用计算出的电压校正系数d更新到第七存储器中的值,如果电压校正系数不在变化范围内,则不更新第七存储器中的电压校正系数。电压校正系数反映了被测量的两个模块电容容量比值,这样定时更新电压校正系数可以使测量的结果更加准确。
进一步,所述电压校正系数d的变化范围为0.4-0.6。这样使测量的结果更加准确,有效避免干扰等因素的影响。
进一步,当MMC正常运行时,所述步骤4中两个相邻串联的单电容模块的运行状态或双电容模块中两个模块的运行状态根据每个模块中的开关器件的导通或关断的状态进行判断。
进一步,当MMC发生高压直流侧短路故障时,所述步骤4中两个相邻串联的单电容模块的运行状态或双电容模块中两个模块的运行状态根据每个模块拓扑和经过该模块的电流方向进行设定。
进一步,所述获得电流方向的方法为:取最近两次获得的模块的电容电压值,用最后一次获得的模块电容电压值减去倒数第二次获得的电容电压值,根据获得结果的正负值判断经过该模块的电流方向,如果为正则电流正向流入,如果为负则电流反向流入。
进一步,所述获得电流方向的方法为:将各桥臂电流测量电路得到的电流值,经由MMC主控制器发送给模块控制器进行电流的方向的判断。
进一步,所述获得电流方向的方法为:所述采集点处的电压um的采集频率不小于测量的模块等效开关频率最高值的两倍。
进一步,所述模块电压最大门限值ucimaxref为1.2倍的单个电容电压额定值,最小判断门限值umin为0.8倍的的单个电容电压额定值。
工作原理:本发明选择在两个相邻串联的单电容模块或双电容模块的输出端口进行电压测量,然后根据测量获得的电压值分别获得每个电容模块的电压。在获取每个电容模块的电压时,提供了两种电压校正系数的计算公式,同时引用了电压校正系数的标志位来判断是否计算电压校正系数,这样对两个模块的运行状态没有限制,判断更加简单。从而使每个电容模块的电压测量的结果更加准确。。
有益效果:与现有技术相比,本发明减少了判断条件,优化了算法,不受运行状态变化规律的限制,可适用于各种运行状态变化规律,通用性更好,可靠性更高。可以在双电容模块电压的测量和故障诊断中有着很好的作用,而且该电压测量方法适合应用于现在所有的MMC的调制策略和控制策略。
附图说明
图1为模块化多电平变换器的整体原理框图;
图2为四种含有两个电容的模块拓扑结构,其中(a)表示两个半桥单电容模块串联的电压采集点原理框图,(b)表示双电容模块的电压采集点原理框图,(c)表示不对称交叉型双电容模块的电压采集点原理框图,(d)表示一个半桥单电容模块和一个全桥单电容模块串联的电压采集点原理框图;
图3为本发明提供的测量方法的流程图;
图4为模块状态[F1 F2]确定方法示意图,其中(a)表示正常运行情况下的确定方法示意图,(b)表示驱动信号封锁情况下的确定方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
实施例:
本发明提供的方法适用于MMC中的所有模块输出电压大于等于0的单电容或双电容模块。
如图2(b)所示的双电容模块可以在模块正常工作时视为多种双电容模块的简化或等效拓扑,且与如图2(a)所示的两个半桥单电容模块串联拓扑工作原理相同,因此以如图2(b)所示的双电容模块为例。
所提出的一种MMC模块电压测量方法的电压采集点选择在如图2(b)所示的双电容模块的输出端口,本发明提供的方法在MMC***的模块控制器中实现。
如图3所示,一种MMC模块电压测量方法包含以下步骤:
步骤1:将电压传感器或电压采样电路设置在双电容模块的输出端口,此输出端口为采样点;双电容模块中两个模块分别表示为模块1和模块2;
步骤2:模块电压测量初始化,设置每个模块电压最大门限值ucimaxref为1.2倍的单个电容电压额定值,模块电压的最小判断门限值umin为0.8倍的的单个电容电压额定值,因为模块电容在设计时要求电容值相等,因此电压校正系数d的初始值设为0.5,并在MMC***中选择9个存储器存储相应参数;其中,电压校正系数d存储到第七存储器中,M7表示第七存储器中的值。
步骤3:电压传感器或电压采样电路开始测量采样点电压um;电压采样的频率应高于所测模块等效开关频率最高值的两倍以上。
步骤4:确定双电容模块中两个模块的运行状态,结合步骤3中获得的采样点电压um获得每个模块的电容电压值;其中,双电容模块的运行状态用[F1 F2]表示,F1表示模块1的运行状态变量,F2表示模块2的运行状态变量。
MMC正常运行时,如图4(a)所示,考虑开关器件的导通或关断时间、电压信号采集和读取的时间延迟,正常运行时模块的运行状态可以用模块中的开关驱动信号来表示,模块1中T1和T2的开关驱动信号互补,T1导通时,模块1输出为正电压,经过延迟后F1=1,T1关断时,模块1输出为0,经过延迟F1=0。同样地,模块2中T3和T4的开关驱动信号互补,T3导通时,模块2输出为正电压,经过延迟后F2=1,T3关断时,模块2输出为0,经过延迟F2=0。
如果MMC发生高压直流侧短路故障,此时所有开关器件的驱动信号将被封锁,或者模块开关器件本身发生短路故障,为保护***将该模块开关器件的驱动信号进行封锁,这种情况下开关器件的驱动信号被封锁模块电压的测量不再判断模块开关器件的工作状态,而是如图4(b)所示,根据不同的模块拓扑类型和经过该模块的电流方向设定[F1 F2]的值,然后根据[F1 F2]的值结合模块电压通用测量方法测得模块电压。其中电流方向信号可以由送至MMC主控制器的各桥臂电流测量电路得到的电流值,经由MMC主控制器发送给模块控制器进行判断电流的方向,也可以根据记录最近两次测得的模块电压判断,用最后一次测得的电压减去倒数第二次测得的电压,如果为正则电流正向流入,如果为负则电流反向流入。如图2(a)所示的两个半桥单电容模块的串联拓扑,模块1和模块2的开关器件驱动信号都被封锁后的[F1 F2]的值在电流正向流入该拓扑时设定为[1 1],电流反向流入时设定为[0 0],假设该拓扑中只有模块1的开关器件驱动信号被封锁,而模块2正常工作,则[F1 F2]的值在电流正向流入该拓扑时设定为[1 F2],电流反向流入时设定为[0 F2],其中F2表示模块2的运行状态;如图2(b)所示的双电容模块的拓扑结构,所有开关器件的驱动信号被封锁后的[F1 F2]的值在电流正向流入时设定为[1 1],反向流入时设定为[0 0];如图2(c)所示的不对称交叉型双电容模块的拓扑结构,所有开关器件的驱动信号被封锁后的[F1 F2]的值不管电流方向怎样都被设定为[1 1];如图2(d)所示的一个半桥单电容模块和一个全桥单电容模块串联的拓扑结构,所有开关器件的驱动信号被封锁后的[F1 F2]的值在电流正向流入时设定为[1 1],反向流入时设定为[0 1]。
当[F1 F2]=[0 0]时,模块1中的电容电压uc1=M1,M1表示第一存储器中的值,第一存储器用于记录模块1中电容电压的值,模块2中的电容电压uc2=M2,M2表示第二存储器中的值,第二存储器用于记录模块2中电容电压的值;第一存储器和第二存储器中的值不更新;同时,第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值,即M8=[F1 F2];其中,第八存储器用于记录一次运行状态变化前第一模块和第二模块的状态值,用M8表示第八存储器中的值;
当[F1 F2]=[1 0]时,判断采样点处的电压um的范围,如果um≤umin或um≥2umin,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果umin<um<2umin,判断是否M9=1,其中第九存储器用于记录电压校正系数的计算标志位,用M9表示第九存储器中的值,如果M9=1,则将此时采样点处的电压um存储到第五存储器中,M5表示第五存储器中的值;然后根据公式d=(|M5-M3|)/(|M1+M2-M3-M4|)计算电压校正系数d。其中,M3表示第三存储器中的值,M4表示第四存储器中的值,第三存储器中初值为模块1电容电压的额定值,第四存储器中初值为模块2电容电压的额定值。为了避免干扰等因素的影响,在更新第七存储器中的值之前,最好对计算出的电压校正系数d进行判断。在工程中模块电容的误差一般情况下最大为20%,因此在误差为20%时,电压校正系数的变化范围为0.4-0.6,所以电压校正系数应在此范围内,如果电压校正系数在变化范围内,则将本次计算得到的新的电压校正系数存储到第七存储器中,如果电压校正系数不在变化范围内,则本次不更新电压校正系数,电压校正系数仍为存储在第七存储器中的值。然后第九存储器的值更新为0;此时模块1中的电容电压uc1为此次采样点处的电压值um,模块2中的电容电压uc2不变;更新第一存储器中的值,第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;如果M9=0,直接使得模块1中的电容电压uc1为此次采样点处的电压值um,模块2中的电容电压uc2不变;更新第一存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;
当[F1 F2]=[0 1]时,判断采样点处的电压um的范围,如果um≤umin或um≥2umin,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果umin<um<2umin,判断是否(M9=1),如果M9=1,则将此时采样点处的电压um存储到第六存储器中,M6表示第六存储器中的值;然后根据公式1-d=(|M6-M4|)/(|M1+M2-M3-M4|)计算电压校正系数d,然后将计算出的电压校正系数d与电压校正系数的变化范围进行比较,在如果计算出的电压校正系数d在0.4-0.6范围内,则将本次计算得到的新的电压校正系数存储到第七存储器中,如果计算出的电压校正系数d不在0.4-0.6范围内,则本次不更新电压校正系数,电压校正系数仍为存储在第七存储器中的值,同时,将第九存储器的值更新为0;此时模块2中的电容电压uc2为此次采样点处的电压值um,模块1中的电容电压uc1不变;更新第二存储器中的值,第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;如果M9=0,直接使得模块2中的电容电压uc2为此次采样点处的电压值um,模块1中的电容电压uc1不变;更新第二存储器中的值,第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;
当[F1 F2]=[1 1]时,判断测量电压um的范围,如果um≤2umin时,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果um>2umin,判断M8是否等于[1 0]或[0 1]或[1 1],如果符合三种情况中的一种,则将此时第一存储器中的值存储到第三存储器中,将此时第二存储器中的值存储到第四存储器中,用M3表示第三存储器中的值,M4表示第四存储器中的值,第九存储器中的值更新为1;即M3=M1,M4=M2,M9=1;然后计算模块1的电压变化量uv1和模块2的电压变化量uv2;如果均不符合三种情况,直接计算模块1的电压变化量uv1和模块2的电压变化量uv2,其中,uv1=(Um-M1-M2)×M7,uv2=(Um-M1-M2)×(1-M7)。此时,模块1中的电容电压uc1=M1+uv1,模块2中的电容电压uc2=M2+uv2;并更新模块1和模块2的电容电压存储值;更新第一存储器和第二存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值。
步骤5:判断控制是否结束,如果MMC***的主控制器没有发出控制结束指令则根据***控制信号,继续循环进行步骤3~步骤4测量模块电压;如果MMC***的主控制器发出控制结束指令,则结束控制。
电压校正系数反映了被测量的两个模块电容容量比值,这个值相对变化较小,为了能够更加简单,快速并且准确的获得电压值,在工程实际应用中可通过定时或计次的方法来降低电压校正系数运算次数,即如果电压校正系数较长时间内或多次计算后均保持不变,则可以隔一段运行时间或计数后再对电压校正系数进行计算。
Claims (9)
1.一种具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:将电压传感器或电压采样电路设置在两个相邻串联的单电容模块的输出端口或者双电容模块的输出端口,此输出端口为采样点;两个相邻串联的单电容模块或双电容模块中两个模块分别表示为模块1和模块2;
步骤2:模块电压测量初始化,设置每个模块电压最大门限值ucimaxref,模块电压的最小判断门限值umin,电压校正系数d的初始值,并在MMC***中选择9个存储器存储相应参数;
步骤3:电压传感器或电压采样电路开始测量采样点电压um;
步骤4:确定两个相邻串联的单电容模块的运行状态或双电容模块中两个分模块的运行状态,结合步骤3中获得的采样点电压um获得每个模块的电容电压值;其中,用F1表示模块1的运行状态变量,F2表示模块2的运行状态变量;
步骤5:判断控制是否结束,如果MMC***的主控制器没有发出控制结束指令则根据***控制信号,继续循环进行步骤3~步骤4测量模块电压;如果MMC***的主控制器发出控制结束指令,则结束控制;
其中,所述步骤4中所述获得每个模块的电容电压值的方法为:
当F1=0且F2=0时,模块1中的电容电压uc1=M1,M1表示第一存储器中的值,第一存储器用于记录模块1中电容电压的值,模块2中的电容电压uc2=M2,M2表示第二存储器中的值,第二存储器用于记录模块2中电容电压的值;第一存储器和第二存储器中的值不更新;同时,将当前的第一模块和第二模块的状态值存储到第八存储器中;其中,第八存储器用于记录一次运行状态变化前第一模块和第二模块的状态值,用M8表示第八存储器中的值;
当F1=1且F2=0时,判断采样点处的电压um的范围,如果um≤umin或um≥2umin,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果umin<um<2umin,判断电压校正系数的计算标志位是否为1,其中第九存储器用于记录电压校正系数的标志位, 用M9表示第9存储器中的值;如果电压校正系数的计算标志位为1,则将此时采样点处的电压um存储到第五存储器中,M5表示第五存储器中的值,根据公式d =(|M5-M3|)/(|M1+M2-M3-M4|)计算电压校正系数d并更新原来的电压校正系数,第七存储器用于存储电压校正系数d的值,M7表示第七存储器中的值,然后将第九存储器的值更新为0;此时模块1中的电容电压uc1为此次采样点处的电压值um,模块2中的电容电压uc2不变;更新第一存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;如果电压校正系数的计算标志位不为1,直接使得模块1中的电容电压uc1为此次采样点处的电压值um,模块2中的电容电压uc2不变;更新第一存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;
当F1=0且F2=1时,判断采样点处的电压um的范围,如果um≤umin或um≥2umin,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果umin<um<2umin,判断电压校正系数的计算标志位为1,如果电压校正系数的计算标志位为1,则将此时采样点处的电压um存储到第六存储器中,M6表示第六存储器中的值;根据公式1-d =(|M6-M4|)/(|M1+M2-M3-M4|)计算电压校正系数d并更新原来的电压校正系数,然后将更新后的值存储到第七存储器中,再将第九存储器的值更新为0;此时模块2中的电容电压uc2为此次采样点处的电压值um,模块1中的电容电压uc1不变;更新第二存储器中的值,并在第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;如果压校正系数的计算标志位不为1,直接使得模块2中的电容电压uc2为此次采样点处的电压值um,模块1中的电容电压uc1不变;更新第二存储器中的值,并在第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值;
当F1=1且F2=1时,判断测量电压um的范围,如果um≤2umin时,模块1中的电容电压uc1=M1,模块2中的电容电压uc2=M2,第一存储器和第二存储器中的值不更新,继续进行检测;如果um>2umin,判断前一次运行状态是否为F1=1且F2=0或F1=0且F2=1或F1=0且F2=0,如果符合三种情况中的一种,则将此时第一存储器中的值存储到第三存储器中,将此时第二存储器中的值存储到第四存储器中,第九存储器中的值更新为1,用M3表示第三存储器中的值,M4表示第四存储器中的值;并根据公式uv1=(Um-M1-M2)×M7计算模块1的电压变化量uv1,根据公式uv2=(Um-M1-M2)×(1-M7)计算模块2的电压变化量uv2;如果均不符合三种情况,直接计算模块1的电压变化量uv1和模块2的电压变化量uv2,此时,模块1中的电容电压uc1=M1+uv1,模块2中的电容电压uc2=M2+uv2;并更新模块1和模块2的电容电压存储值;更新第一存储器和第二存储器中的值,并将第八存储器中存储当前的第一模块和第二模块的状态值。
2.根据权利要求1所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:所述电压校正***d的初值为0.5,在计算过电压校正系数d后,将计算出的电压校正系数d与电压校正系数d的变化范围进行比较,如果计算出的电压校正系数d在变化范围内,则用计算出的电压校正系数d更新到第七存储器中的值,如果电压校正系数不在变化范围内,则不更新第七存储器中的电压校正系数。
3.根据权利要求2所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:所述电压校正系数d的变化范围为0.4-0.6。
4.根据权利要求1所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:当MMC正常运行时,所述步骤4中两个相邻串联的单电容模块的运行状态或双电容模块中两个模块的运行状态根据每个模块中的开关器件的导通或关断的状态进行判断。
5.根据权利要求1所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:当MMC发生高压直流侧短路故障时,所述步骤4中两个相邻串联的单电容模块的运行状态或双电容模块中两个模块的运行状态根据每个模块拓扑和经过该模块的电流方向进行设定。
6.根据权利要求5所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:所述获得电流方向的方法为:取最近两次获得的模块的电容电压值,用最后一次获得的模块电容电压值减去倒数第二次获得的电容电压值,根据获得结果的正负值判断经过该模块的电流方向,如果为正则电流正向流入,如果为负则电流反向流入。
7.根据权利要求5所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:所述获得电流方向的方法为:将各桥臂电流测量电路得到的电流值,经由MMC主控制器发送给模块控制器进行电流的方向的判断。
8.根据权利要求1所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:所述获得电流方向的方法为:所述采样点处的电压um的采集频率不小于测量的模块等效开关频率最高值的两倍。
9.根据权利要求1所述的具有智能校正功能的MMC模块电压测量方法,其特征在于:所述模块电压最大门限值ucimaxref为1.2倍的单个电容电压额定值,最小判断门限值umin为0.8倍的的单个电容电压额定值。
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