CN109412187B - 一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置和方法 - Google Patents

一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置和方法，所述换流站配置包括启动充电装置，该装置主电路由并联的启动电阻和旁路开关构成，启动装置与线路开关串联于换流站的直流侧；所述充电方法包括：保持旁路开关断开，闭合线路开关进行不可控充电，基于充电电流和直流电压值确定是否结束不可控充电；结束不可控充电后进入可控主动充电，基于充电电流和直流电压值确定是否结束可控主动充电；切除启动电阻完成充电。本发明提供的技术方案能够在不触发柔性直流输电***保护的情况下完成孤岛换流站的平滑无冲击启动充电。

Description

一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置和方法
技术领域
本发明涉及柔性直流输电领域，具体涉及一种无冲击的柔性直流输电***孤岛换流站平滑启动充电装置和方法。
背景技术
基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)的柔性直流输电技术(high voltage direct current，HVDC)以其优越的性能在近来年得到快速发展，从最初的两端工程逐渐发展至五端工程以及具有网孔结构的直流电网工程。伴随着工程端数的增多以及网络架构的复杂，柔直工程的电压和功率等级双双均大幅度提高。采用具有自关断能力的绝缘栅双极型晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transistor,IGBT)的换流站可以为具有无源网络性质的孤岛和海上作业平台等负载供电，也能为弱电网提供支撑，为新能源接入***带来了新的发展机遇，同时也面临着多方面的挑战，例如孤岛换流站如何在不影响***其它换流站正常运行的情况下启动充电并投入***运行的挑战。
换流站***正常运行的前提是阀设备、测量装置、控保设备、驱动***等能够正常上电取能，其中子模块(sub-module,SM)电容电压的上电尤为重要，功率器件的驱动控制需要在子模块电容上进行取电。子模块电容电压的启动充电方式分为他励和自励两种，他励启动充电方式具有操作繁琐、启动时间长、充电设备成本高且占地面积大等缺点，难以应用在高压大容量的输电工程；自励启动充电方式具有操作简单、经济灵活、可控性高等优点，是当前实际柔性直流输电工程常用的启动充电方式。
连接有源电网的换流站既可以通过所连交流网络启动充电，也能通过直流侧网络启动充电，当前大多数都是连接有源网络，交流电网给换流站启动充电是采用的方式，然而连接无源电网的换流站不能通过交流电网充电，只能通过直流网络对其进行启动充电。对于柔直换流站启动充电方案，不同的学者提出了不同的交流侧和直流侧自励启动充电方案，在一定程度上较好地解决了柔直***启动充电问题。
现有的方案虽然能够在一定程度上解决柔性直流***启动充电问题，但它们均具有统一的缺陷，即换流站的启动投入需要其余换流站的配合，需要停运其它换流站之后重新启动才能正常充电，因此在一定程度上影响柔直***的正常运行。随着今后柔性直流输电***端数增大以及网络结构更加复杂，实际工程中不能为了投入单个换流站而停下某个换流站或者是整个***，也不能在换流站启动投入期间触发了柔性直流输电***的保护而导致某些个换流站保护动作闭锁，因此单个换流站的启动投入不能造成柔直***停运是最基本的条件之一。换流站的启动投入应该与变压器接入交流***一样，在满足一定条件的情况下，其启动投入应具有一定的随意性、安全性、可靠性，最好能在不改变***运行方式的情况下平滑无冲击地投入。
发明内容
针对单个柔性直流输电***换流站如何有效启动充电的问题，本发明提出一种无冲击的柔性直流输电***孤岛换流站平滑启动充电装置和充电方法，该法提出了在孤岛换流站直流侧配置启动装置方案来解决其启动充电问题，进而提出一种孤岛换流站投入柔性直流输电***的顺序控制流程，能够在不触发柔性直流输电***保护的情况下完成孤岛换流站的平滑无冲击启动充电。
本发明提供的技术方案是：
一种无冲击的柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置，其特征在于，所述启动充电装置与线路开关串联于换流站的直流侧，用于限制孤岛换流站通过直流侧进行充电过程中的冲击电流；所述启动充电装置的主电路包括并联的启动电阻和旁路开关。
优选的，所述启动电阻值根据电路实际情况计算确定。
一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法，所述方法包括：
断开线路开关和启动充电装置的旁路开关；
根据接收的启动充电命令，保持旁路开关断开状态，同时闭合线路开关进行不可控充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电；
当结束不可控充电后进入可控主动充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束可控主动充电；
结束可控主动充电后，旁路开关闭合。
优选的，所述基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电，包括：
检测换流站三相桥臂子模块的电容电压，计算得到每相上下桥臂子模块的电容电压之和；
当所述接入点的直流电压值不小于设定的最低电压阈值时，判断所述每相上下桥臂子模块电容电压之和是否达到第一设定阈值，未达到则继续不可控充电，否则结束不可控充电，并给出不可控充电结束的信号标识；
当所述接入点的直流电压值小于设定的最低电压阈值时，检测设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则结束不可控充电，并给出不可控充电结束的信号标识，否则继续不可控充电。
优选的，所述基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束可控主动充电，包括：
检测换流站三相桥臂所有子模块电容电压；
当所述接入点的直流电压值不小于设定的最低电压阈值时，判断所述所有子模块电容电压是否达到第二设定阈值，未达到则继续可控主动充电，否则结束可控主动充电，并给出可控主动充电结束的信号标识；
当所述接入点的直流电压值小于设定的最低电压阈值时，检测设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则结束可控主动充电，并给出可控主动充电结束的信号标识，否则继续可控主动充电。
进一步的，所述检测换流站三相桥臂子模块的电容电压，计算得到每相上下桥臂子模块的电容电压之和之前，还包括：
检测换流站所有三相桥臂子模块取能电源上电是否成功，不成功则继续不可控充电。
优选的，所述不可控充电为：充电电流经启动电阻进入三相桥臂对子模块进行充电，直至每相子模块电容电压之和达到第一设定阈值。
优选的，所述可控主动充电为：所述换流站检测桥臂电流的方向，每个桥臂确定设定个数的子模块投入充电，直至所有子模块电容电压达到第二设定阈值。
一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电***，所述***包括：
主控模块，用于检测接入点的直流电压值以及控制启动和结束充电过程；
不可控充电模块，用于控制换流站的不可控充电过程；
可控主动充电模块，用于控制换流站的可控主动充电过程。
所述主控模块包括：启动单元、结束单元和直流电压判断单元；
启动单元，用于接收***发出的启动充电命令，闭合线路开关，向不可控充电模块发送命令启动不可控充电；
结束单元，用于检测并接收可控充电模块输出的结束可控充电命令，闭合旁路开关，给出充电结束标识信号；
直流电压判断单元，用于判断换流站接入的直流电压值是否不小于设定的最低电压阈值，是则输出电容电压检测标识，否则输出电流检测标识。
所述不可控充电模块包括：取能判断单元、计算单元、第一判断单元、第二判断单元和第一控制单元；
取能判断单元，用于检测并判断换流站所有三相桥臂子模块取能电源上电是否成功，是则输出检测计算标识，否则输出继续不可控充电标识；
计算单元，基于取能判断单元输出的检测计算标识，检测每相桥臂子模块的电容电压，并计算输出每相上下桥臂子模块的电容电压之和；
第一判断单元，基于直流电压判断单元的电容电压检测标识和计算单元的输出结果，判断每相上下桥臂子模块电容电压之和是否达到第一设定阈值，达到则输出结束不可控充电的信号标识，否则输出继续不可控充电标识；
第二判断单元，基于直流电压判断单元的电流检测标识，检测并判断设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则输出结束不可控充电的信号标识，否则输出继续不可控充电标识；
第一控制单元，用于根据第一判断单元和第二判断单元的输出结果，控制继续或结束不可控充电。
所述可控主动充电模块包括：检测单元、第三判断单元、第四判断单元和第二控制单元；
检测单元，用于检测并输出换流站所有桥臂子模块的电容电压；
第三判断单元，基于直流电压判断单元的电容电压检测标识和检测单元的输出，判断所有子模块电容电压是否达到第二设定阈值，达到则输出结束可控主动充电的信号标识，否则输出继续可控主动充电标识；
第四判断单元，基于直流电压判断单元的电流检测标识，判断设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则输出结束可控主动充电的信号标识，否则输出继续可控主动充电标识；
第二控制单元，用于根据第三判断单元和第四判断单元的输出结果，控制继续或结束可控主动充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置和方法，所述启动充电装置与线路开关串联于换流站的直流侧，用于限制孤岛换流站通过直流侧进行充电过程中的冲击电流；所述启动充电装置的主电路包括并联的启动电阻和旁路开关；所述启动电阻值根据电路实际情况计算确定。所述启动充电方法包括：断开线路开关和启动装置的旁路开关；根据接收的启动充电命令，保持旁路开关断开状态，同时闭合线路开关进行不可控充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电；当结束不可控充电后进入可控主动充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束可控主动充电；结束可控主动充电后，旁路开关闭合。本专利提供的技术方案保证柔性直流输电***孤岛换流站能够随时平滑无冲击地投入柔性直流输电***，同时不影响柔性直流输电***其它换流站的正常运行。
本发明提供的技术方案投入柔性直流输电***具有任意性，无需其它换流站配合，启动充电过程平滑无冲击电流，启动充电过程直流电压和直流电流无振荡，启动充电控制算法原理简单，易于工程实现，可用于指导孤岛换流站如何有效地随时投入正在运行的柔性直流输电***，同时不触发柔性直流输电***的保护功能，不影响其它换流站的正常运行。
附图说明
图1为本发明的无冲击的柔性直流输电***孤岛换流站平滑启动充电方法实施流程图；
图2为本发明实施例的柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置配置方案图；
图3为本发明实施例中柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法的启动充电策略流程图；
图4为本发明的柔性直流输电***孤岛换流站启动充电***的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明作进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
针对单个柔性直流输电***换流站如何有效启动充电的问题，本发明通过在孤岛换流站直流侧配置启动装置方案来解决其启动充电问题，能够指导孤岛换流站如何有效地随时投入正在运行的柔性直流输电***，同时不触发柔性直流输电***的保护功能，不影响其它换流站的正常运行。
实施例1：
本发明实施例提供的一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置和方法，其中，启动充电装置的主电路包括并联的启动电阻和旁路开关，启动充电装置与换流站线路开关串联于换流站的直流侧。启动充电装置配置方案见图2。
启动电阻和旁路开关配置在换流器的直流侧，两者为并联结构；启动装置可以在上面也可以下面，即可以配置换流器的桥臂、在正极端母线或负极端母线，或其它直流侧的地方，甚至是配置在直流线路上。对于单极性换流站的启动装置来说只需要配置一个旁路开关和一个启动电阻，对于双极性孤岛换流站的启动装置来说只需要配置二个旁路开关和二个启动电阻，即可以完成孤岛换流站无冲击平滑投入柔性直流输电***。
启动电阻的作用是为了限制孤岛换流站通过直流侧充电过程的冲击电流，冲击电流发生在不可控充电初期和可控主动充电初期，其中不可控充电初期的冲击电流幅值大于可控主动充电初期的幅值。旁路开关的作用是为了在孤岛换流站正常运行时能够有效切除启动电阻，不影响***正常运行。启动电阻的选取以不触发***保护为原则，通常大于800欧姆即可满足要求，保险起见一般可选择1000欧姆以上3000欧姆以下，如果对于启动时间没有要求，启动电阻还可以选择更大。
本实施例的一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法的具体实施过程如图1所示，包括：
S101：断开线路开关和启动充电装置的旁路开关；
S102：根据接收的启动充电命令，保持旁路开关断开状态，同时闭合线路开关进行不可控充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电；
S103：当结束不可控充电后进入可控主动充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束可控主动充电；
S104：结束可控主动充电后，旁路开关闭合。
具体包含如下内容：
步骤S101，换流站处于启动充电热备用状态：启动装置的旁路开关Sst处于断开状态，启动电阻Rst处于投入状态，线路开关Sbre处于断开状态；
步骤S102，根据接收的启动充电命令，保持旁路开关Sst断开状态，同时闭合线路开关Sbre进行不可控充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电；具体实施过程如下：
步骤S102-1：接收启动充电指令：运行人员发送启动充电指令，换流站接收启动充电指令之后闭合线路开关Sbre，充电电流馈入换流器，充电电流经启动电阻Rst进入三相桥臂对子模块(SM)进行充电；
步骤S102-2：检测换流器所有子模块取能电源上电是否成功？如果取能电源上电不成功则继续不可控充电，如果取能电源上电成功则到步骤S102-3；
步骤S102-3，检测三相桥臂子模块的电容电压，计算得到每相上下桥臂子模块的电容电压之和；
步骤S102-4，检测换流器各个子模块电容电压之和是否达到某个阈值，例如不可控充电稳态电压的98％，如果没有达到该阈值则继续不可控充电，如果达到或超过该阈值则说明不可控充电过程基本结束；不可控充电过程的结束不以子模块电容充至何种状态以及充电电流多大为准，只要子模块功率器件不被触发；
步骤S102-5，如果接入点的直流电压低于额定值的98％，甚至更低一点(95％基本是极限)，子模块电容电压之和不能有效达到该阈值，还可以配合检测充电电流大小进行判断是否不可控充电结束，如果充电电流在给定时间内(例如2秒)其绝对值大小一直小于10安培或者是更低的值(比如5安培)，则也可说明不可控充电结束；
步骤S102-6，给出不可控充电结束的信号标识；
步骤S103：当结束不可控充电后进入可控主动充电，并基于充电电流和换流站接入的直流电压值，确定是否结束可控主动充电；具体实施过程包括：
步骤S103-1：待不可控充电过程结束之后，启动主动充电策略：换流器检测桥臂电流的方向，每个桥臂选择额定投入子模块个数的一半投入充电，或每相两个桥臂组合选择额定个数的子模块投入充电，保证每相投入额定个数的子模块，从而保证主动充电结束之后子模块电容电压均在额定值附近；
步骤S103-2：检测所有子模块电容电压是否达到小于额定值的某个阈值(比如额定值的98％)，如果没有达到该阈值则继续可控主动充电，如果达到该阈值说明可控主动充电过程基本结束；
步骤S103-3：如果接入点的直流电压低于额定值的98％，甚至更低一点(95％基本是极限)，子模块电容电压不能有效达到该阈值，可以配合检测充电电流大小进行判断可控主动充电是否结束，如果充电电流在给定时间内(例如2秒)其绝对值大小一直小于10安培或者是更低的值(比如5安培)，则也可说明可控充电结束；
步骤S103-4：给出可控主动充电结束的信号标识；
步骤S104：当***检测到主动充电结束信号标识之后，闭合旁路开关Sst切除启动电阻Rst，给出启动充电结束标识信号，等待控制***切换指令，转向正常运行模式。
实施例2：
基于同一发明构思，本发明还提供一种无冲击的柔性直流输电***孤岛换流站平滑启动***，如图4所示，所述***包括：
主控模块，用于检测接入点的直流电压值以及控制启动和结束充电过程；
不可控充电模块，用于控制换流站的不可控充电过程；
可控主动充电模块，用于控制换流站的可控主动充电过程。
所述主控模块包括：启动单元、结束单元和直流电压判断单元；
启动单元，用于接收***发出的启动充电命令，闭合线路开关，向不可控充电模块发送命令启动不可控充电；
结束单元，用于检测并接收可控充电模块输出的结束可控充电命令，闭合旁路开关，给出充电结束标识信号；
直流电压判断单元，用于判断换流站接入的直流电压值是否不小于设定的最低电压阈值，是则输出电容电压检测标识，否则输出电流检测标识。
所述不可控充电模块包括：取能判断单元、计算单元、第一判断单元、第二判断单元和第一控制单元；
取能判断单元，用于检测并判断换流站所有三相桥臂子模块取能电源上电是否成功，是则输出检测计算标识，否则输出继续不可控充电标识；
计算单元，基于取能判断单元输出的检测计算标识，检测每相桥臂子模块的电容电压，并计算输出每相上下桥臂子模块的电容电压之和；
第一判断单元，基于直流电压判断单元的电容电压检测标识和计算单元的输出结果，判断每相桥臂子模块电容电压之和是否达到第一设定阈值，达到则输出结束不可控充电的信号标识，否则输出继续不可控充电标识；
第二判断单元，基于直流电压判断单元的电流检测标识，检测并判断设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则输出结束不可控充电的信号标识，否则输出继续不可控充电标识；
第一控制单元，用于根据第一判断单元和第二判断单元的输出结果，控制继续或结束不可控充电。
所述可控主动充电模块包括：检测单元、第三判断单元、第四判断单元和第二控制单元；
检测单元，用于检测并输出换流站所有桥臂子模块的电容电压；
第三判断单元，基于直流电压判断单元的电容电压检测标识和检测单元的输出，判断所有子模块电容电压是否达到第二设定阈值，达到则输出结束可控主动充电的信号标识，否则输出继续可控主动充电标识；
第四判断单元，基于直流电压判断单元的电流检测标识，判断设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则输出结束可控主动充电的信号标识，否则输出继续可控主动充电标识；
第二控制单元，用于根据第三判断单元和第四判断单元的输出结果，控制继续或结束可控主动充电。
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、***、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(***)、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。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法，所述柔性直流输电***孤岛换流站启动充电装置，包括：所述启动充电装置与换流站线路开关串联于换流站的直流侧，用于限制孤岛换流站通过直流侧进行充电过程中的冲击电流；
所述启动充电装置的主电路包括并联的启动电阻和旁路开关；
其特征在于，所述方法包括：
断开线路开关和启动充电装置的旁路开关；
根据接收的启动充电命令，保持旁路开关断开状态，同时闭合线路开关进行不可控充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电；
当结束不可控充电后进入可控主动充电，并基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束可控主动充电；
结束可控主动充电后，旁路开关闭合；
所述基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束不可控充电，包括：
检测换流站三相桥臂子模块的电容电压，计算得到每相上下桥臂子模块的电容电压之和；
当所述接入点的直流电压值不小于设定的最低电压阈值时，判断所述每相上下桥臂子模块电容电压之和是否达到第一设定阈值，未达到则继续不可控充电，否则结束不可控充电，并给出不可控充电结束的信号标识；
当所述接入点的直流电压值小于设定的最低电压阈值时，检测设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则结束不可控充电，并给出不可控充电结束的信号标识，否则继续不可控充电；
所述基于充电电流和接入点的直流电压值，确定是否结束可控主动充电，包括：
检测换流站三相桥臂所有子模块电容电压；
当所述接入点的直流电压值不小于设定的最低电压阈值时，判断所述所有子模块电容电压是否达到第二设定阈值，未达到则继续可控主动充电，否则结束可控主动充电，并给出可控主动充电结束的信号标识；
当所述接入点的直流电压值小于设定的最低电压阈值时，检测设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则结束可控主动充电，并给出可控主动充电结束的信号标识，否则继续可控主动充电。
2.根据权利要求1所述的柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法，其特征在于，所述检测换流站三相桥臂子模块的电容电压，计算得到每相上下桥臂子模块的电容电压之和之前，还包括：
检测换流站所有三相桥臂子模块取能电源上电是否成功，不成功则继续不可控充电。
3.根据权利要求1所述的柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法，其特征在于，
所述不可控充电为：充电电流经启动电阻进入三相桥臂对子模块进行充电，直至每相子模块电容电压之和达到第一设定阈值。
4.根据权利要求1所述的柔性直流输电***孤岛换流站启动充电方法，其特征在于，
所述可控主动充电为：所述换流站检测桥臂电流的方向，每个桥臂确定设定个数的子模块投入充电，直至所有子模块电容电压达到第二设定阈值。
5.一种柔性直流输电***孤岛换流站启动充电***，其特征在于，包括：
主控模块，用于检测接入点的直流电压值以及控制启动和结束充电过程；
不可控充电模块，用于控制换流站的不可控充电过程；
可控主动充电模块，用于控制换流站的可控主动充电过程；
所述主控模块包括：启动单元、结束单元和直流电压判断单元；
启动单元，用于接收***发出的启动充电命令，闭合直流线路开关，向不可控充电模块发送命令启动不可控充电；
结束单元，用于检测并接收可控充电模块输出的结束可控充电命令，闭合旁路开关，给出充电结束标识信号；
直流电压判断单元，用于检测并判断接入点的直流电压值是否不小于设定的最低电压阈值，是则输出电容电压检测标识，否则输出电流检测标识；
所述不可控充电模块包括：取能判断单元、计算单元、第一判断单元、第二判断单元和第一控制单元；
取能判断单元，用于检测并判断换流站所有三相桥臂子模块取能电源上电是否成功，是则输出检测计算标识，否则输出继续不可控充电标识；
计算单元，基于取能判断单元输出的检测计算标识，检测每相桥臂子模块的电容电压，并计算输出每相上下桥臂子模块的电容电压之和；
第一判断单元，基于直流电压判断单元的电容电压检测标识和计算单元的输出结果，判断每相上下桥臂子模块电容电压之和是否达到第一设定阈值，达到则输出结束不可控充电的信号标识，否则输出继续不可控充电标识；
第二判断单元，基于直流电压判断单元的电流检测标识，检测并判断设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则输出结束不可控充电的信号标识，否则输出继续不可控充电标识；
第一控制单元，用于根据第一判断单元和第二判断单元的输出结果，控制继续或结束不可控充电；
所述可控主动充电模块包括：检测单元、第三判断单元、第四判断单元和第二控制单元；
检测单元，用于检测并输出换流站所有桥臂子模块的电容电压；
第三判断单元，基于直流电压判断单元的电容电压检测标识和检测单元的输出，判断所有子模块电容电压是否达到第二设定阈值，达到则输出结束可控主动充电的信号标识，否则输出继续可控主动充电标识；
第四判断单元，基于直流电压判断单元的电流检测标识，判断设定时间尺度内的充电电流大小是否小于设定的最低电流阈值，是则输出结束可控主动充电的信号标识，否则输出继续可控主动充电标识；
第二控制单元，用于根据第三判断单元和第四判断单元的输出结果，控制继续或结束可控主动充电。
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