WO2012126160A1 - 一种模块化多电平变流器的均压控制方法 - Google Patents

一种模块化多电平变流器的均压控制方法 Download PDF

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sub
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bridge arm
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庞辉
贺之渊
赵岩
苑春明
刘栋
李文津
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中国电力科学研究院
国家电网公司
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    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits

Definitions

  • the present invention relates to a control method, and in particular to a voltage equalization control method for a current transformer. Background technique
  • the difference of charge, discharge, loss and capacitance value of the sub-modules in each arm of the modular multi-level converter will make the capacitance voltage unbalanced, which will damage the normal operation of the converter, in order to ensure modular multi-level converter.
  • the normal operation of the device, the traditional sub-module capacitor voltage equalization control method is:
  • the initial switching state of the sub-module is not considered.
  • the sub-module is highly arbitrarily switched, and the switching state of a large number of sub-modules may need to be changed. If there are sub-modules in the phase unit that are cut off, the same number of sub-modules must be input at the same time to keep the total DC voltage constant; ⁇ Different from the characteristics of the power electronics and the introduction of dead time, the technology of different sub-modules This and the resection cannot be completely simultaneous, which causes the total DC voltage to fluctuate; the more submodules that need to be changed in the switching state, the more the total DC voltage fluctuates.
  • the switching frequency of the sub-module is too high, which makes the switching frequency and switching loss of the power electronic device larger, and reduces the efficiency of the modular multi-level converter type DC transmission system.
  • the object of the present invention is to provide a voltage equalization control method for a modular multilevel converter according to the above-mentioned drawbacks of the prior art, which combines the direction of the bridge arm current and the initial working state of the submodule, and the reasonable adjustment The operating state of the module reduces the switching frequency of the device.
  • the invention provides a voltage equalization control method for a modular multilevel converter, which comprises the following steps: 1) Determine whether the direction of the bridge arm current is positive or negative;
  • the voltage equalization control method of the first preferred modular multilevel converter provided by the present invention, if the bridge arm current is in the positive direction, the bridge arm current charges the capacitance of the submodule in the output state, and finds that The submodule with the highest capacitance voltage amplitude in the submodule of the output state, and finds the submodule with the lowest capacitance voltage amplitude in the submodule in the bypass state.
  • the second preferred modular multilevel converter equalization control method provided by the present invention, in the bridge arm current direction ij, if the bridge arm level output increases, the submodule that is about to be bypassed For the output state, the submodule with the lowest capacitor voltage is input from the submodule in the bypass state;
  • the voltage equalization control method of the third preferred modular multilevel converter provided by the present invention is provided in the forward direction of the bridge arm current, and if the submodule is not required to be put into or bypassed, the judgment is output. Whether the maximum value of the capacitor voltage of the submodule of the state exceeds the given limit. If the given limit is exceeded, the submodule is swapped with the state of the capacitor voltage in the bypass submodule. If the limit is not exceeded, the above operation is not required.
  • the voltage equalization control method of the fifth preferred modular multilevel converter provides a sub-module conversion in a bypass state if the bridge arm level output increases in the negative direction of the bridge arm current. For the output state, the submodule with the highest capacitor voltage is input from the submodule in the bypass state;
  • the sixth preferred method for equalizing voltage control of a modular multilevel converter provided by the present invention is provided in the negative direction of the bridge arm current, if it is not required to input or bypass the submodule, Whether the minimum value of the capacitor voltage of the submodule in the output state exceeds the given limit. If the given limit is exceeded, the submodule is swapped with the highest performing capacitor voltage in the bypass submodule. , if the limit is not exceeded, no need to enter Do the above.
  • the seventh preferred modular multilevel converter voltage equalization control method provided by the present invention, wherein the input is to turn on one of the IGBTs in the submodule.
  • the present invention provides an equalization control method for an eighth preferred modular multilevel converter, wherein the IGBT module is an IGBT module above.
  • the above method is: if the bridge arm current charges the sub-module, find the sub-module with the highest capacitance voltage amplitude in the sub-module in the output state, and find that the sub-module in the bypass state has the lowest capacitance voltage amplitude.
  • Submodule if the bridge arm level output increases, the submodule with the lowest capacitor voltage is input from the submodule in the bypass state; if the bridge arm level output decreases, the capacitor is from the submodule in the output state
  • the highest voltage sub-module is bypassed; if the bridge arm level output is unchanged, it is judged whether the maximum value of the capacitor voltage of the sub-module in the output state exceeds the given limit. If the given limit is exceeded, the sub-module is exceeded.
  • the module is swapped with the state in which the amplitude of the capacitor voltage in the bypass state sub-module is the lowest. If the limit is not exceeded, the working state of each sub-module is kept unchanged;
  • the bridge arm current discharges the sub-module, find the sub-module with the lowest capacitance voltage value in the sub-module in the output state, and find the sub-module with the highest capacitance voltage amplitude in the sub-module in the bypass state;
  • the bridge arm level output is increased, the submodule with the highest capacitor voltage is input from the submodule in the bypass state; if the bridge arm level output is decreased, the submodule with the lowest capacitor voltage from the submodule in the output state is input.
  • Bypass if the bridge arm level output does not change, determine whether the minimum value of the capacitor voltage of the submodule in the output state exceeds the given limit. If the given limit is exceeded, the submodule is in the bypass state. In the submodule, the state of the capacitor voltage is the highest, and if the limit is not exceeded, the working state of each submodule is kept unchanged.
  • the voltage equalization control method of a modular multilevel converter provided by the invention has the following advantages:
  • the working voltage of the sub-module can be changed to ensure that the amplitude of the capacitor voltage of the sub-module is within a certain range
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an operation method of a voltage equalization control method of a modular multilevel converter provided by the present invention
  • Figure 2 A method for equalizing voltage control of a modular multilevel converter provided by the present invention - an operational principle diagram of a bypass state;
  • FIG. 3 is a schematic structural view of an MMC (Modular Multilevel Converter) for a voltage equalization control method of a modular multilevel converter provided by the present invention
  • Tl IGBT module
  • T2 IGBT module
  • Dl freewheeling diode
  • Example 1 The method for equalizing the voltage equalization of a modular multilevel converter provided by the present invention will be further described in detail below with reference to the accompanying drawings and embodiments.
  • Example 1 The method for equalizing the voltage equalization of a modular multilevel converter provided by the present invention will be further described in detail below with reference to the accompanying drawings and embodiments.
  • the bridge arm current charges the capacitor of the submodule in the output state, and then finds the submodule with the highest capacitance voltage amplitude in the submodule in the output state, and finds that it is in the bypass state. a submodule having the lowest capacitance voltage amplitude in the submodule;
  • the bridge arm current is positive, if the bridge arm level output increases and the submodule in the bypass state is converted to the output state, the submodule with the lowest capacitor voltage is input from the submodule in the bypass state.
  • the bridge arm current is positive, if the bridge arm level output is reduced, the submodule that is about to output is converted to the bypass state, then the submodule with the highest capacitor voltage is placed from the submodule in the output state. If the bridge arm current is in the positive direction, if it is not necessary to input or bypass the submodule, determine whether the maximum value of the capacitor voltage of the submodule in the output state exceeds the given limit. Given the limit, Then, the submodule is swapped with the state in which the amplitude of the capacitor voltage in the bypass state submodule is the lowest. If the limit is not exceeded, the above operation is not required;
  • the bridge arm current discharges the capacitance of the submodule in the output state, and then finds the submodule with the lowest capacitance voltage amplitude in the submodule in the output state, and finds that it is in the bypass state. a submodule having the highest capacitance voltage amplitude in the submodule;
  • the bridge arm current is in the negative direction
  • the bridge arm current is in the negative direction
  • the bridge arm current is in the negative direction
  • the bridge arm level output is reduced, the submodule that is about to be in the output state is converted to the bypass state, and the submodule with the lowest capacitor voltage is placed from the submodule in the output state.
  • the bridge arm current is in the negative direction, if it is not necessary to input or bypass the submodule, determine whether the minimum value of the capacitor voltage of the submodule in the output state exceeds the given limit. Given the limit, this submodule is swapped with the highest performing capacitor voltage amplitude in the bypass submodule. If the limit is not exceeded, the above operation is not required.
  • the input is to turn on one of the IGBTs in the sub-module. As shown in Figure 1, the IGBT module above in Figure 1 is turned on.
  • the modular multilevel converter is a newer multi-level voltage source converter. Its operating structure is shown in Figure 1.
  • the 3 ⁇ 4 converter can output a very high level on the AC side. Used in the field of high voltage and high power conversion.
  • the sub-modules exhibit different operating states by controlling the turn-on and turn-off of the switching devices in the sub-module.
  • T1 is turned on and T2 is turned off in the sub-module
  • the bridge arm charges and discharges the capacitor of the sub-module, and the sub-module is in the output state.
  • T1 is turned off and T2 is turned on in the submodule
  • the submodule capacitor is bypassed, and the submodule is in the bypass state.
  • the positive direction of the current is shown in Figure 1. If the bridge arm current is positive, the capacitance of the submodule in the output state is charged: otherwise, the capacitance of the submodule in the output state is discharged.
  • Modular Multilevel Converters consist of six bridge arms, each of which is composed of ⁇ n series of submodules.
  • the structure of each submodule is shown in Figure 1. It is shown that during normal operation, the bridge arm controller controls the working state of each sub-module in the bridge arm according to the modulation algorithm of the MMC. During normal operation, there are two working states for each MMC submodule, as shown in Figure 1 and Figure 2.
  • each sub-module is in the output state for different times, and the magnitude of the bridge arm current is different in the output state. Therefore, the amplitude of the capacitor voltage of each sub-module will be different. This will cause the imbalance of the capacitor voltage of each sub-module in the MMC.
  • the capacitance voltage of some sub-modules continues to rise, and the capacitance voltage of other sub-modules continues to decrease, which makes the national C unable to continue to operate stably.

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Description

一种模块化多电平变流器的均压控制方法 技术领域
本发明涉及控制方法， 具体地讲， 涉及变流器的均压控制方法。 背景技术
模块化多电平变流器各桥臂中子模块充放电、 损耗和电容值等的差异会使其电容电 压出现不均衡， 危害变流器的正常运行， 为了保证模块化多电平变流器的正常运行， 传 统的子模块电容电压均衡控制方法为：
(1)快速监测子模块电容电压值并进行排序； （2)监测各桥臂电流方向， 判定其对桥 臂子模块的充放电情况； （3)在触发控制动作时， 如果桥臂电流使子模块充电， 则按照 电容电压由低到高的顺序投入相应数量的子模块：如果桥臂电流使子模块放电， 则按照 相反的顺序投入相应数量的子模块。
但是传统方法存在较大问题：
首先， 没有考虑子模块的初始投切状态， 每个电平变化时刻， 子模块投切的随意性 很大， 可能有大量子模块的投切状态需要改变。 若相单元中有子模块被切除， 则必须同 时投入相同数量的子模块以维持总直流电压恒定； ώ于电力电子器件的丌关特性存在差 异以及死区时间的引入， 不同子模块的技入和切除不可能完全同时， 这会造成总直流电 压波动； 投切状态需要改变的子模块越多， 则总直流电压的波动越剧烈。
其次， 子模块的投切频率太高， 使电力电子器件的开关频率和开关损耗较大， 降低 了模块化多电平换流器型直流输电***的效率。
再次， ώ于模块化多电平换流器型直流输电***的桥臂子模块数很多， 对子模块电 容电压的监测和排序需要占用较多的时间， 这会在触发控制中引入较大的延迟， 降低换 流器跟踪调制波的速度。 发明内容
本发明的目的在于， 针对现有技术存在的上述缺陷， 提供一种模块化多电平变流器 的均压控制方法， 该方法结合桥臂电流的方向和子模块的初始工作状态， 合理调整子模 块工作状态， 降低器件的开关频率。
本发明提供的一种模块化多电平变流器的均压控制方法,其特征在于包括以下歩骤： 1 ) 判断桥臂电流的方向为正方向还是负方向；
2 ) 找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最高的子模块，同时找出处于旁路状 态的子模块中电容电压幅值最低的子模块；
3 ) 判断是否对子模块进行投入或旁路操作。
本发明提供的第一优选的模块化多电平变流器的均压控制方法， 如果桥臂电流为正 方向，则桥臂电流对处于输出状态的子模块的电容进行充电， 则找出处于输出状态的子 模块中电容电压幅值最高的子模块，同时找出处于旁路状态的子模块中电容电压幅值最 低的子模块。
本发明提供的第二优选的模块化多电平变流器的均压控制方法， 在桥臂电流为 方 向的 ij提下， 如果桥臂电平输出增加， 即将处于旁路状态的子模块转换为输出状态， 则 从处于旁路状态的子模块中将电容电压最低的子模块投入；
在桥臂电流为正方向的前提下， 如果桥臂电平输出减少， 即将处于输出状态的子模 块转换为旁路状态， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最高的子模块旁路。
本发明提供的第三优选的模块化多电平变流器的均压控制方法， 在桥臂电流为正方 向的 提下， 如果不需要对子模块进行投入或旁路操作时， 判断处于输出状态的子模块 的电容电压的最大值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁 路状态子模块中电容电压幅值最低的进行状态对换， 如果没有超出限值， 则不需进行上 述操作。
本发明提供的第四优选的模块化多电平变流器的均压控制方法， 如果桥臂电流为负
7：;向， 则桥臂电流对处于输出状态的子模块的电容进行放电， 则找出处于输出状态的子 模块中电容电压幅值最低的子模块，同时找出处于旁路状态的子模块中电容电压幅值最 高的子模块。
本发明提供的第五优选的模块化多电平变流器的均压控制方法， 在桥臂电流为负方 向的前提下， 如果桥臂电平输出增加， 即将处于旁路状态的子模块转换为输出状态， 则 从处于旁路状态的子模块中将电容电压最高的子模块投入；
在桥臂电流为负方向的前提下， 如果桥臂电平输出减少， 即将处于输出状态的子模 块转换为旁路状态， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最低的子模块旁路。
本发明提供的第六优选的一种模块化多电平变流器的均压控制方法， 在桥臂电流为 负方向的 提下， 如果不需要对子模块进行投入或旁路操作时， 判断处于输出状态的子 模块的电容电压的最小值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处 于旁路状态子模块中电容电压幅值最高的进行状态对换， 如果没有超出限值， 则不需进 行上述操作。
本发明提供的第七优选的模块化多电平变流器的均压控制方法， 所述投入为将子模 块中的其中一个 IGBT导通。
本发明提供的第八优选的模块化多电平变流器的均压控制方法，所述 IGBT模块为处 于上方的 IGBT模块。
即上述方法为： 如果桥臂电流对子模块进行充电， 则找出处于输出状态的子模块中 电容电压幅值最高的子模块，同时找出处于旁路状态的子模块中电容电压幅值最低的子 模块； 如果桥臂电平输出增加， 则从处于旁路状态的子模块中将电容电压最低的子模块 投入； 如果桥臂电平输出减少， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最高的子模块 旁路； 如果桥臂电平输出不变， 则判断处于输出状态的子模块的电容电压的最大值是否 超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁路状态子模块中电容电压 幅值最低的进行状态对换， 如果没有超出限值， 则保持各子模块工作状态不变；
如果桥臂电流对子模块进行放电， 则找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最 低的子模块，同时找出处于旁路状态的子模块中电容电压幅值最高的子模块； 如果桥臂 电平输出增加， 则从处于旁路状态的子模块中将电容电压最高的子模块投入； 如果桥臂 电平输出减少， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最低的子模块旁路； 如果桥臂 电平输出不变， 判断处于输出状态的子模块的电容电压的最小值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁路状态子模块中电容电压幅值最高的进行状 态对换， 如果没有超出限值， 则保持各子模块工作状态不变。
与现有技术相比， 本发明提供的一种模块化多电平变流器的均压控制方法具有以下 优点：
1、 考虑了子模块的初始投切状态， 在桥臂电平输出变化时刻， 杜绝了子模块投切的 随意性， 降低了子模块的开关频率；
2、 在桥臂电平输出不变时， 可以通过子模块工作状态的改变， 保证子模块电容电压 幅值在一定范围内；
3、 在子模块状态转换时， 仅搜索电容电压幅值最大、 最小的子模块， 有效减少了桥 臂控制器的计算负荷， 可以提高桥臂控制器的控制周期， 减小了触发控制中的延迟， 加 快桥臂控制器对调制信号的跟踪速度， 提高变流器的运行性能；
4、 本方法提出的子模块电容电压均衡控制方法更适合应用于子模块数量众多的高 压大容量变流器领域。 附图说明- 图 1 ： 本发明提供的一种模块化多电平变流器的均压控制方法 -投入状态的操作原 理图；
图 2: 本发明提供的一种模块化多电平变流器的均压控制方法 -旁路状态的操作原 理图；
图 3 : 本发明提供的一种模块化多电平变流器的均压控制方法的 MMC (模块化多电 平变流器） 结构示意图；
图中： Tl、 IGBT模块； T2、 IGBT模块， Dl、 续流二极管； D2、 续流二极管； （：、 电 容。 具体实施方式：
以下通过附图及实施例对本发明提供的一种模块化多电平变流器的均压控制方法做 进一歩更详细的说明。 实施例 1
本实施例的模块化多电平变流器的均压控制方法， 包括以下歩骤：
1 ) 判断桥臂电流的方向为正方向还是负方向；
2 ) 找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最高的子模块，同时找出处于旁路状 态的子模块中电容电压幅值最低的子模块；
3 ) 判断是否对子模块进行投入或旁路操作。
具体操作如下：
判断桥臂电流的方向；
如果桥臂电流为 ιΗ方向，则桥臂电流对处于输出状态的子模块的电容进行充电， 则找 出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最高的子模块，同时找出处于旁路状态的子模 块中电容电压幅值最低的子模块；
在桥臂电流为正方向的前提下， 如果桥臂电平输出增加， 即将处于旁路状态的子模 块转换为输出状态， 则从处于旁路状态的子模块中将电容电压最低的子模块投入； 在桥臂电流为正方向的前提下， 如果桥臂电平输出减少， 即将处于输出状态的子模 块转换为旁路状态， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最高的子模块旁路； 在桥臂电流为正方向的前提下， 如果不需要对子模块进行投入或旁路操作时， 判断 处于输出状态的子模块的电容电压的最大值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁路状态子模块中电容电压幅值最低的进行状态对换， 如果没有超 出限值， 则不需进行上述操作；
如果桥臂电流为负方向， 则桥臂电流对处于输出状态的子模块的电容进行放电， 则 找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最低的子模块，同时找出处于旁路状态的子 模块中电容电压幅值最高的子模块；
在桥臂电流为负方向的前提下， 如果桥臂电平输出增加， 即将处于旁路状态的子模 块转换为输出状态， 则从处于旁路状态的子模块中将电容电压最高的子模块投入； 在桥臂电流为负方向的前提下， 如果桥臂电平输出减少， 即将处于输出状态的子模 块转换为旁路状态， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最低的子模块旁路； 在桥臂电流为负方向的前提下， 如果不需要对子模块进行投入或旁路操作时， 判断 处于输出状态的子模块的电容电压的最小值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁路状态子模块中电容电压幅值最高的进行状态对换，如果没有超 出限值， 则不需进行上述操作。
投入为将子模块中的其中一个 IGBT导通，如图 1所示， 即将图 1中处于上方的 IGBT 模块导通。
模块化多电平变流器是一种较新的多电平电压源变流器， 其操作结构如图 1所示， ¾变流器可以在交流侧输出达到很高的电平数， 适合用于高压大功率变换领域。
在运行中， 通过控制子模块中各开关器件的开通和关断， 子模块呈现不同的工作状 态。 当子模块中 T1导通、 T2关断时， 桥臂电流对子模块电容充、 放电， 此时子模块处 于输出状态。 当子模块中 T1关断、 T2导通时， 子模块电容被旁路， 此时子模块处于旁 路状态。 电流正方向如图 1所示， 若桥臂电流为正， 处于输出状态的子模块的电容被充 电：反之， 处于输出状态的子模块的电容被放电。
如图 3所示， 模块化多电平变流器 （Modular Multilevel Converters, MMC) 由六 个桥臂组成， 每个桥臂 ώ η个串联的子模块组成， 每个子模块的结构如图 1所示， 在正 常运行过程中， 桥臂控制器根据 MMC的调制算法控制桥臂中各子模块的工作状态。 在正常工作过程中， 每个 MMC子模块的工作状态有两种， 如图 1、 图 2所示。
输出状态： Τ, (子模块中上桥臂 IGBT) 丌通， L (子模块中下桥臂 IGBT) 关断 在这种状态下， 当电流 向子模块内部流动时 （如图 1 左图所示）， 将通过续流二极管 D1流入电容， 对电容充电； 当电流 ζ'流出子模块时 （如图 1右图所示）， 电流将通过 T1 为电容放电。 不管电流 处于何种流通方向， 子模块的输出端电压都表现为电容电压， 即"" 。 因此这种工作状态是子模块电路的一种输出状态。
旁路状态： L (子模块中上桥臂 IGBT) 关断， L (子模块中下桥臂 IGBT) 开通 在这种状态下， 当电流 向子模块内部流动时 （如图 2左图所示）， 电流将通过 T2; 当 电流 7'流出子模块时， 电流将通过续流二极管 D2。 对于这种状态， 不管电流 方向如何， 子模块的输出电压都将为零， 即"' ' = ()。
设 MMC桥臂电流正方向， 如图 3所示， 当桥臂电流为正时， 处于输出状态的子模块 电容被充电， 电容电压幅值升高； 当桥臂电流为负时， 处于输出状态的子模块电容被放 电， 电容电压幅值降低。
在 TH常运行过程中， 每个子模块处于输出状态的时间不同， 而且在输出状态时桥臂 电流的幅值大小也不相同。 因此每个子模块电容电压的幅值将各不相同。 这将引起 MMC 中各子模块电容电压的不平衡， 有些子模块的电容电压持续升高， 另一些子模块的电容 电压持续降低， 进而使得國 C无法持续稳定的运行。
通过國 C的均压控制可以保证在 MMC JH常运行过程中各子模块的电容电压均保持在 一定范围内， 进而保证 MMC的持续可靠运行。
最 应当说明的是： 以上实施例仅川以说明本发明的技术方案而非对其限制， 尽管参照上述实 施例对本发明进行了详细的说明， 所属领域的^通技术人员应当理解： 技术人员阅读本中 ii 兑明 15 后依然可以对本发明的 A.体实施方式进 ^修改成者^同替换， 但这些修改或变更均未脱离本发明中 待批的权利耍求保护范闱之内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种模块化多电平变流器的均压控制方法,其特征在于包括以下歩骤：
1 ) 判断桥臂电流的方向为正方向还是负方向；
2 ) 找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最高的子模块，同时找出处于旁路状 态的子模块中电容电压幅值最低的子模块；
3 ) 判断是否对子模块进行投入或旁路操作。
2、 根据权利要求 1所述的模块化多电平变流器的均压控制方法，其特征在于： 如果桥臂电流为正方向， 则桥臂电流对处于输出状态的子模块的电容进行充电， 则 找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最高的子模块， 同时找出处于旁路状态的子 模块中电容电压幅值最低的子模块。
3、 根据权利要求 2所述的模块化多电平变流器的均压控制方法，其特征在于： 在桥臂电流为正方向的前提下， 如果桥臂电平输出增加， 即将处于旁路状态的子模 块转换为输出状态， 则从处于旁路状态的子模块中将电容电压最低的子模块投入； 在桥臂电流为正方向的前提下， 如果桥臂电平输出减少， 即将处于输出状态的子模 块转换为旁路状态， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最高的子模块旁路。
4、 根据权利要求 3所述的模块化多电平变流器的均压控制方法,其特征在于- 在桥臂电流为正方向的前提下， 如果不需要对子模块进行投入或旁路操作时， 判断 处于输出状态的子模块的电容电压的最大值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁路状态子模块中电容电压幅值最低的进行状态对换，如果没有超 出限值， 则不需进行上述操作。
5、 根据权利要求 1所述的模块化多电平变流器的均压控制方法,其特征在于： 如果桥臂电流为负方向， 则桥臂电流对处于输出状态的子模块的电容进行放电， 则 找出处于输出状态的子模块中电容电压幅值最低的子模块，同时找出处于旁路状态的子 模块中电容电压幅值最高的子模块。
6、 根据权利要求 1所述的模块化多电平变流器的均压控制方法，其特征在于： 在桥臂电流为负方向的 提下， 如果桥臂电平输出增加， 即将处于旁路状态的子模 块转换为输出状态， 则从处于旁路状态的子模块中将电容电压最高的子模块投入； 在桥臂电流为负方向的前提下， 如果桥臂电平输出减少， 即将处于输出状态的子模 块转换为旁路状态， 则从处于输出状态的子模块中将电容电压最低的子模块旁路。
7、 根据权利要求 1所述的模块化多电平变流器的均压控制方法，其特征在于： 在桥臂电流为负方向的前提下， 如果不需要对子模块进行投入或旁路操作时， 判断 处于输出状态的子模块的电容电压的最小值是否超出给定的限值， 如果超出给定限值， 则将此子模块与处于旁路状态子模块中电容电压幅值最高的进行状态对换， 如果没有超 出限值， 则不需进行上述操作。
8、 根据权利要求 1或 3或 6所述的模块化多电平变流器的均压控制方法,其特征在 于所述投入为将子模块中的其中一个 IGBT模块导通。
9、 根据权利要求 8 所述的模块化多电平变流器的均压控制方法,其特征在于所述 IGBT模块为处于上方的 IGBT模块。
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