WO2015135352A1 - 一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法 - Google Patents

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孔明
汤广福
杨杰
马巍巍
季兰兰
李泓志
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国网智能电网研究院
中电普瑞电力工程有限公司
国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection

Definitions

  • the invention relates to the technical field of flexible direct current transmission of a power system, in particular to a DC fault ride through control method of a hybrid modular multilevel converter.
  • the Half Hybrid Modular Multilevel Converter uses a new multi-level topology that is popular in the world. Its core unit - Sub Module (SM) is divided into two types. One is a half-bridge sub-module (Half Bridge Sub-Module, HBSM, 3 in Figure 1) consisting of two turn-off power electronic switching devices with anti-parallel diodes and a capacitor; the other is Four shut-off power electronic switching devices with anti-parallel diodes and a full bridge sub-module (FBSM, 4 in Figure 1).
  • Half Bridge Sub-Module Half Bridge Sub-Module, HBSM, 3 in Figure 1
  • FBSM full bridge sub-module
  • HBSM Valve half-bridge sub-module segment
  • FBSM Valve full-bridge sub-module valve segment
  • the structural sub-module valve section, the full-bridge sub-module valve section and one bridge-arm reactor are connected in series to form a converter leg.
  • the upper and lower symmetrical commutating bridge arms form a phase unit (Phase Module or Phase Unite). 2) in Figure 1. Similar to the H-bridge cascading multi-level structure, it consists of three phase units including A, B, C (or a, b, c).
  • the submodule hybrid modular multilevel converter controls each bridge arm by controlling the turn-on and turn-off during the two switches in the half-bridge and the turn-on and turn-off during the four switches in the full bridge.
  • the input and cutoff of the module yield different bridge arm output voltages.
  • different AC output voltages are obtained by controlling the output voltage of the upper and lower arms.
  • the voltage of the sub-module of the three-phase input and the voltage drop of the bridge arm react together to form a DC voltage. It can be seen that the capacitance voltage balance of the inner half bridge and the full bridge structure submodule of the bridge arm is directly related to the AC and DC output voltage quality of the converter.
  • Zhao Chengyong, Liu Xinghua, et al., "Submodule Grouping and Voltage Equalization Control Method for Modular Multilevel Converters" (Application No.: 201210451946.0) proposes a control method for voltage balance of bridge arm grouping sub-modules.
  • the method realizes the relative balance of the sub-modules in the same bridge arm by grouping the equal number of each bridge arm sub-module and calculating the energy balance factor of each segment to determine the number of input sub-modules of each group.
  • the above control method is only applicable when the number of sub-modules in each segment is the same.
  • the number of sub-modules in the segment is reduced due to factors such as sub-module failure or when there is a large difference in the number of modules between segments.
  • the control scheme proposed in this paper will no longer be applicable and some improvement is needed.
  • the hybrid structure converter is a hybrid sub-module modular multi-level converter composed of a half bridge and a full bridge structure sub-module.
  • the difference from the inverter of the present invention is that the bridge arm reactor has a discharge path formed by a thyristor.
  • the control method of capacitor voltage balance of half-bridge and full-bridge sub-module during steady-state period is not given in detail.
  • the traversing method designed in this paper also needs to lock the converter. achieve.
  • the object of the present invention is to provide a DC fault ride through control method for a hybrid modular multilevel converter, which realizes a bridge of a hybrid modular multilevel converter during steady state.
  • the voltage balance control of the inner half bridge and the full bridge structure submodule ensures the effective control of the AC side current during the DC bipolar fault.
  • the proposed control method can ensure the continuous operation of the converter without causing the converter to be blocked due to the failure.
  • the invention provides a DC fault traversing control method for a hybrid modular multilevel converter.
  • the hybrid modular multilevel converter is composed of three phases, and each phase is composed of upper and lower bridge arms of the same structure in series. Connecting the AC end of the modular multilevel converter at the midpoint of the upper and lower arms;
  • Each of the upper and lower arms is composed of a reactor, a plurality of cascaded half-bridge submodules, and a plurality of cascaded full-bridge sub-modules; each of the bridges has a cascaded half-bridge structure Module and cascaded full bridge One end of the structural sub-module in series is connected to the AC end of the modular multi-level converter through a reactor; the other end is connected to one end of the cascaded sub-modules of the other two-phase bridge arms to form the modular multi-level switch Positive and negative bus bars of the DC terminal of the current device;
  • the improvement is that the method comprises the following steps:
  • the number of sub-modules input, the half-bridge sub-module and the full-bridge sub-module corresponding to the valve-based control device will finally determine the half-bridge sub-module and the full-bridge sub-module in the bridge arm Switching state and performing trigger control to ensure the relative balance of the capacitor voltages of the two sub-modules;
  • the capacitor voltage of the half-bridge structure sub-module and the full-bridge structure sub-module in the bridge arm is relatively stable; after the fault occurs, the converter can achieve effective current on the AC side. Control, to ensure that the converter will not be blocked due to transient short-circuit fault on the DC side.
  • the bridge arm current i jpn is determined; if i jpn >0, the average value of the capacitor voltage of the half-bridge structure sub-module in the bridge arm u smhpnj_avg and the average value of the capacitor voltage of the full-bridge structure sub-module in the same bridge.
  • the capacitor voltage balance control method of the hybrid sub-module modular multi-level converter in the steady state period of the invention ensures the relative balance of the capacitor voltages of the half-bridge structure sub-module and the full-bridge structure sub-module; Performance requirements for fault traversal, no need to lock the converter during a fault. Reduce the required switching devices, related drivers and other equipment to achieve a unified economic and equipment performance.
  • FIG. 1 is a flow chart of a DC fault ride through control method of a hybrid modular multilevel converter provided by the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a submodule hybrid modular multilevel converter provided by the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of calculation of the total number of input modules of the bridge arm provided by the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of determining the correction amount ⁇ n pnj provided by the present invention.
  • FIG. 5 is a waveform diagram of a capacitor voltage average value of the A-phase upper and lower bridge half-bridge structure sub-modules provided by the present invention.
  • FIG. 6 is a waveform diagram of a capacitor voltage average value of a full-bridge structure sub-module of the A-phase upper and lower arms provided by the present invention
  • FIG. 7 is a current waveform diagram of a full-bridge structure sub-module of the A-phase upper and lower bridge arms provided by the present invention.
  • FIG. 8 is a waveform diagram of an AC side current before and after a DC bipolar short-circuit fault according to the present invention.
  • Figure 9 is a waveform diagram of a bipolar DC voltage provided by the present invention.
  • the present invention proposes a DC fault ride through control method for the hybrid modular multilevel converter.
  • the DC voltage value and its rate of change are monitored to determine if a DC bipolar short circuit fault has occurred.
  • the hybrid modular multilevel converter is composed of three phases, each phase is composed of upper and lower bridge arms of the same structure in series; the intermediate ends of the upper and lower bridge arms are connected to the AC end of the modular multilevel converter;
  • Each of the upper and lower arms is composed of a reactor, a plurality of cascaded half-bridge submodules, and a plurality of cascaded full-bridge sub-modules; each of the bridge-armed half-bridge sub-modules and One end of the cascaded full-bridge structure sub-module is connected to the AC end of the modular multi-level converter through a reactor; the other end is connected to one end of the cascaded sub-module of the other two-phase bridge arm to form the module The positive and negative bus bars of the DC terminal of the multilevel converter.
  • Schematic diagram of the sub-module hybrid modular multilevel converter is shown in Figure 2.
  • FIG. 1 A flow chart of a DC fault ride-through control method for a hybrid modular multilevel converter provided by the present invention is shown in FIG. 1 and includes the following steps:
  • N hpnj is the number of modules working normally in the j-phase upper arm or the lower-bridge middle half-bridge sub-module valve segment; N fpnj is the j-phase upper arm or the lower
  • the number of sub-modules input, the half-bridge sub-module and the full-bridge sub-module corresponding to the valve-based control device will finally determine the half-bridge sub-module and the full-bridge sub-module in the bridge arm Switching state and performing trigger control to ensure the relative balance of the capacitor voltages of the two sub-modules;
  • the capacitor voltage of the half-bridge structure sub-module and the full-bridge structure sub-module in the bridge arm is relatively stable; after the fault occurs, the converter can achieve effective current on the AC side.
  • Control the current waveform diagram of the A-phase upper and lower bridge arm full-bridge structure sub-module is shown in Figure 7), ensuring that the inverter will not be blocked due to the transient short-circuit fault on the DC side.
  • the average voltage waveforms of the capacitor voltages of the A-phase upper and lower arm half-bridge structure sub-modules and the full-bridge structure sub-modules are shown in Figures 5 and 6, respectively.
  • step (4) If there is no correction amount ⁇ n pnj obtained in step (4), the balance of the capacitor voltages of the inner bridge half bridge and the full bridge sub-module will not be effectively guaranteed, which will affect the control effect of the AC/DC side voltage of the converter, resulting in power. Oscillation and other phenomena. If there is a correction amount ⁇ n pnj as described in step (4), the half-bridge and full-bridge sub-module capacitor voltage errors will be controlled within a certain range (as shown in Figures 5 and 6).
  • step (6) if there is no switching of the modulation strategy described in step (6), the current on the AC side of the converter cannot be controlled, and the traversal control of the DC fault cannot be realized. If there is a switching of the modulation strategy described in the step (6), even under the condition that the DC voltage is 0, the effective control of the alternating current can be realized (as shown in FIG. 8).
  • the capacitor voltage balance control strategy of the hybrid multi-module modular multi-level converter in the steady state period of the invention ensures the relative balance of the capacitor voltages of the half bridge submodule and the full bridge submodule; and simultaneously satisfies the DC transient fault Performance requirements for traversal, no need to lock the converter during a fault. Reduce the required switching devices, related drivers and other equipment to achieve a unified economic and equipment performance.

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Abstract

一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法。该控制方法通过控制桥臂中半桥和全桥结构子模块（3，4）投入和切除，并且基于有效运行的半桥和全桥结构子模块，跟踪同桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压的平均值以及监测直流侧故障状态，来动态分配同桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块的投入数量，从而实现在稳态期间桥臂内半桥和全桥结构子模块电容电压的平衡以及实现暂态直流故障期间交直流电流电压的有效控制。该控制方法能够保证换流器的持续运行，不会因故障导致换流器闭锁。

Description

一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法 技术领域
本发明涉及电力***柔性直流输电技术领域，具体涉及一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法。
背景技术
半桥和全桥结构子模块混合型模块化多电平变流器(Cell Hybrid Modular Multilevel Converter，CH-MMC)采用目前国际上较为流行的新型多电平拓扑结构。其核心单元——子模块(Sub Module，SM)分为两种。一种是由两个带有反并联二极管的可关断电力电子开关器件和一个电容器构成的半桥结构子模块(Half Bridge Sub-Module，HBSM，图1中的3)；另一种是由四个带有反并联二极管的可关断电力电子开关器件和一个电容器构成的全桥结构子模块(Full Bridge Sub-Module，FBSM，图1中的4)。若干个半桥结构子模块级联构成了一个半桥结构子模块阀段(HBSM Valve)；若干个全桥结构子模块级联构成了一个全桥结构子模块阀段(FBSM Valve)；半桥结构子模块阀段、全桥结构子模块阀段和一个桥臂电抗器串联构成了换流桥臂(Converter Leg)，上下对称的换流桥臂则构成了一个相单元(Phase Module或Phase Unite，图1中的2)。同H桥臂级联多电平结构类似，其由包含A、B、C(或a、b、c)三个相单元。
正常运行时，子模块混合型模块化多电平换流器通过控制半桥中两个开关期间的开通和关断，以及全桥中四个开关期间的开通和关断，控制各桥臂子模块的投入和切除数，得到不同的桥臂输出电压。同相内，通过控制上下桥臂输出电压，得到不同的交流输出电压。三相投入的子模块电压及桥臂电抗上压降共同构成了直流电压。由此可见，桥臂内半桥和全桥结构子模块的电容电压平衡直接关系到换流器交直流输出电压质量。
在直流侧发生暂时性双极短路故障时，通过控制并调整各桥臂中半桥和全桥结构子模块组输出电压指令来得以实现。与正常运行所不同的是，在此阶段半桥结构子模块组的输出电压指令将设定为0；交流侧输出电压将全部由全桥结构子模块来承担，同相内上下桥臂全桥输出电压指令为换流器输出电压指令的一半。
赵成勇、刘兴华等人的“一种模块化多电平换流器的子模块分组均压控制方法”(申请号：201210451946.0)，提出了一种桥臂分组子模块电压平衡的控制方法。该方法通过对各桥臂子模块进行同等数量分组，并计算各分段的能量平衡因子，确定各组投入子模块数来实现同桥臂内子模块的相对均衡。但是，需要指出的是，上述控制方法仅适用于各分段内子模块数量一致的场合，当分段内子模块数量由于子模块故障等因素而减少时或各分段间模块数量存在较大差异时，该文所提出的控制方案将不再适用，需进行一定的改进。
赵成勇、刘兴华等人的“一种建立模块化多电平换流器的混合结构模型的方法”(申请号：201210451918.9)，提出了一种模块化多电平换流器的混合结构模型的方法。该混合结构换流器即由半桥和全桥结构子模块构成的混合子模块模块化多电平换流器。与本发明所涉及的换流器在结构上的不同之处在于其桥臂电抗器上并有由晶闸管构成的放电通路。在控制方法方面，文中并没有详细给出稳态期间半桥和全桥结构子模块电容电压平衡的控制方法；同时，对于瞬时直流侧故障，文中所设计的穿越方法同样需要闭锁换流器来实现。
上述两种控制方法的根本不足之处分别在于：其一，分组控制方法鲁棒性不足；其二，直流瞬时性故障仍然需要闭锁换流器。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法，本发明实现了稳态期间混合型模块化多电平换流器各桥臂内半桥和全桥结构子模块的电压平衡控制，同时保证了对直流双极故障期间交流侧电流的有效控制。所提出的控制方法能够保证换流器的持续运行，不会因故障导致换流器闭锁。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法，所述混合模块化多电平换流器由三相构成，每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处连接模块化多电平换流器的交流端；
所述上下两桥臂中每个桥臂由1个电抗器、若干级联的半桥结构子模块和若干级联的全桥结构子模块组成；每个桥臂中级联的半桥结构子模块和级联的全桥 结构子模块串联后的一端通过电抗器与模块化多电平换流器的交流端连接；另一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述模块化多电平换流器直流端的正负极母线；
其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
(1)监测直流电压值udc以及桥臂电流变化率d(ijp,n)/dt，确定直流短路故障信号Sdc值；其中j＝A、B、C，分别代表A，B，C三相；p代表上桥臂，n代表下桥臂；
(2)根据短路故障信号Sdc值，判断是否发生直流双极短路故障；
(3)当没有发生直流双极短路故障时，根据桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块的模块数目、桥臂电流方向以及桥臂内半桥结构子模块电容电压平均值与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值的大小关系，初步确定各桥臂半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令；
(4)进一步比较半桥结构子模块电容电压平均值与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值的大小关系，并确定投入子模块数指令的修正量；
(5)根据步骤(4)计算得到的修正量，对桥臂内半桥结构子模块投入数指令和全桥结构子模块投入数指令分别进一步修正为nhpnj＝nhpnj-△npnj，nfpnj＝nfpnj+△npnj；
(6)当发生直流双极短路故障时，重新设定桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令，桥臂内半桥结构子模块投入数设定为0，全桥结构子模块投入数设定为nfpnj＝nhfpnj；
(7)根据上述步骤确定的子模块投入个数，半桥结构子模块和全桥结构子模块对应的阀基控制设备将最终确定桥臂内各半桥结构子模块和全桥结构子模块的开关状态，并进行触发控制，保证两种子模块电容电压的相对平衡；
(8)按照步骤(1)-(7)，保证桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压的相对稳定；在故障发生后，换流器能够实现对交流侧电流的有效控制，保证换流器不会因直流侧瞬时性短路故障而出现的闭锁停运。
进一步地，所述步骤(2)中，若直流短路故障信号Sdc＝1，认为没有发生直流双极短路故障；桥臂内半桥结构子模块投入模块数初步设定为 nhpnj＝Round((nhfpnj×Nhpnj)/(Nhpnj+Nfpnj))；桥臂内全桥结构子模块投入模块数初步设定为nfpnj＝Round((nhfpnj×Nfpnj)/(Nhpnj+Nfpnj))；其中nhfpnj为j相上桥臂或下桥臂投入模块数指令；Nhpnj为j相上桥臂或下桥臂中半桥结构子模块阀段正常工作的模块数；Nfpnj为j相上桥臂或下桥臂中全桥结构子模块阀段正常工作的模块数；Round()为四舍五入算法。
进一步地，所述步骤(3)中，当桥臂内半桥结构子模块投入模块数nhpnj与桥臂内全桥结构子模块投入模块数nfpnj之和大于半桥结构子模块投入模块数nhfpnj时，则判断桥臂电流ijpn大小；若ijpn>0，则比较桥臂内半桥结构子模块电容电压平均值usmhpnj_avg与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值usmfpnj_avg的大小关系；若usmhpnj_avg>usmfpnj_avg，则半桥结构子模块阀段投入模块数修正为nhpnj＝nhpnj–1；否则，全桥结构子模块阀段投入模块数修正为nfpnj＝nfpnj–1；若ijpn<0，且若usmhpnj_avg>usmfpnj_avg，则全桥结构子模块阀段投入模块数修正为nfpnj＝nfpnj–1；否则，半桥结构子模块阀段投入模块数修正为nhpnj＝nhpnj–1。
进一步地，所述步骤(4)中，进一步比较半桥结构子模块电容电压平均值usmhpnj_avg与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值usmfpnj_avg的大小关系，若二者之差绝对值大于设定阈值△uset时，则计算得到投入模块数的修正量△npnj；投入模块数的修正量△npnj为半桥和全桥结构子模块均值之差△usmpnj＝usmhpnj_avg-usmfpnj_avg乘以Kp，再乘以ijpn，最后将三者乘积四舍五入取整得到。
进一步地，所述步骤(6)中，若直流短路故障信号Sdc＝0，则认为发生直流双极短路故障，此时j相上下桥臂输电电压指令将不在含有直流分量，上下桥臂将分别承担一半的交流输出电压uejref，设定桥臂中半桥结构子模块阀段内投入子模块个数nhpnj＝0；同时，设定全桥结构子模块阀段内投入子模块个数 nfpnj＝nhfpnj；
当检测到Sdc＝0时，全桥臂投入子模块数nfpnj为正或为负；当为负时，说明全桥结构子模块阀段需要反向投入nfpnj个模块。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
本发明所提出的混合子模块模块化多电平换流器稳态期间的电容电压平衡控制方法，保证了半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压的相对均衡；同时满足了直流瞬时性故障穿越的性能要求，故障期间无需闭锁换流器。减少了所需开关器件、相关的驱动器等设备，实现了经济效益和设备性能的统一。
瞬时性故障期间，无需闭锁换流器，保证了功率控制的连续性；可为模块化多电平换流器在架空线方式下直流输电领域的运用所借鉴。
附图说明
图1是本发明提供的混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法的流程图；
图2是本发明提供的子模块混合型模块化多电平换流器结构示意图；
图3是本发明提供的桥臂总的投入模块数计算示意图；
图4是本发明提供的修正量Δnpnj的确定示意图；
图5是本发明提供的A相上下桥臂半桥结构子模块电容电压平均值波形图；
图6是本发明提供的A相上下桥臂全桥结构子模块电容电压平均值波形图；
图7是本发明提供的A相上下桥臂全桥结构子模块电流波形图；
图8是本发明提供的直流双极短路故障发生前后交流侧电流波形图；
图9是本发明提供的双极直流电压波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
针对子模块混合型模块化多电平换流器稳态及其直流故障穿越问题，本发明提出了一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法。在本发明中，通 过监测直流电压值及其变化率来确定是否发生直流双极短路故障。若没有发生短路故障，根据桥臂内半桥和全桥子模块数量以及两者子模块电压的平均值来确定各半桥子模块阀段和全桥子模块阀段内投入子模块数量；若发生了直流短路故障，则使桥臂内半桥子模块投入子模块数为0，输出的交流电压由全桥子模块来承担。所设计的控制方法，具有较强的鲁棒性，直流故障穿越期间无需闭锁换流器，从而弥补了现有技术存在的不足。
混合模块化多电平换流器由三相构成，每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处连接模块化多电平换流器的交流端；
上下两桥臂中每个桥臂由1个电抗器、若干级联的半桥结构子模块和若干级联的全桥结构子模块组成；每个桥臂中级联的半桥结构子模块和级联的全桥结构子模块串联后的一端通过电抗器与模块化多电平换流器的交流端连接；另一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述模块化多电平换流器直流端的正负极母线。子模块混合型模块化多电平换流器结构示意图如图2所示。
本发明提供的混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法的流程图如图1所示，包括下述步骤：
(1)监测直流电压值udc以及桥臂电流变化率d(ijp,n)/dt，确定直流短路故障信号Sdc值；其中j＝A、B、C，分别代表A，B，C三相；p代表上桥臂，n代表下桥臂；
(2)根据短路故障信号Sdc值，判断是否发生直流双极短路故障；
若直流短路故障信号Sdc＝1，认为没有发生直流双极短路故障；桥臂内半桥结构子模块投入模块数初步设定为nhpnj＝Round((nhfpnj×Nhpnj)/(Nhpnj+Nfpnj))；桥臂内全桥结构子模块投入模块数初步设定为nfpnj＝Round((nhfpnj×Nfpnj)/(Nhpnj+Nfpnj))；其中nhfpnj为j相上桥臂或下桥臂投入模块数指令；Nhpnj为j相上桥臂或下桥臂中半桥结构子模块阀段正常工作的模块数；Nfpnj为j相上桥臂或下桥臂中全桥结构子模块阀段正常工作的模块数；Round()为四舍五入算法。
(3)当没有发生直流双极短路故障时，根据桥臂内半桥结构子模块和全桥 结构子模块的模块数目、桥臂电流方向以及桥臂内半桥结构子模块电容电压平均值与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值的大小关系，初步确定各桥臂半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令；
当桥臂内半桥结构子模块投入模块数nhpnj与桥臂内全桥结构子模块投入模块数nfpnj之和大于半桥结构子模块投入模块数nhfpnj时，则判断桥臂电流ijpn大小；若ijpn>0，则比较桥臂内半桥结构子模块电容电压平均值usmhpnj_avg与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值usmfpnj_avg的大小关系；若usmhpnj_avg>usmfpnj_avg，则半桥结构子模块阀段投入模块数修正为nhpnj＝nhpnj–1；否则，全桥结构子模块阀段投入模块数修正为nfpnj＝nfpnj–1；若ijpn<0，且若usmhpnj_avg>usmfpnj_avg，则全桥结构子模块阀段投入模块数修正为nfpnj＝nfpnj–1；否则，半桥结构子模块阀段投入模块数修正为nhpnj＝nhpnj–1。桥臂总的投入模块数计算示意图如图3所示。
(4)进一步比较半桥结构子模块电容电压平均值usmhpnj_avg与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值usmfpnj_avg的大小关系，若二者之差绝对值大于设定阈值△uset时，则计算得到投入模块数的修正量△npnj；投入模块数的修正量△npnj为半桥和全桥结构子模块均值之差△usmpnj＝usmhpnj_avg-usmfpnj_avg乘以Kp，再乘以ijpn，最后将三者乘积四舍五入取整得到。修正量Δnpnj的确定示意图如图4所示。
(5)根据步骤(4)计算得到的修正量，对桥臂内半桥结构子模块投入数指令和全桥结构子模块投入数指令分别进一步修正为nhpnj＝nhpnj-△npnj，nfpnj＝nfpnj+△npnj；
(6)当发生直流双极短路故障时，重新设定桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令，桥臂内半桥结构子模块投入数设定为0，全桥结构子模块投入数设定为nfpnj＝nhfpnj；包括：
若直流短路故障信号Sdc＝0，则认为发生直流双极短路故障，此时j相上 下桥臂输电电压指令将不在含有直流分量，上下桥臂将分别承担一半的交流输出电压uejref，设定桥臂中半桥结构子模块阀段内投入子模块个数nhpnj＝0；同时，设定全桥结构子模块阀段内投入子模块个数nfpnj＝nhfpnj；双极直流电压波形图如图9所示。
当检测到Sdc＝0时，全桥臂投入子模块数nfpnj为正或为负；当为负时，说明全桥结构子模块阀段需要反向投入nfpnj个模块。
(7)根据上述步骤确定的子模块投入个数，半桥结构子模块和全桥结构子模块对应的阀基控制设备将最终确定桥臂内各半桥结构子模块和全桥结构子模块的开关状态，并进行触发控制，保证两种子模块电容电压的相对平衡；
(8)按照步骤(1)-(7)，保证桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压的相对稳定；在故障发生后，换流器能够实现对交流侧电流的有效控制(A相上下桥臂全桥结构子模块电流波形图如图7所示)，保证换流器不会因直流侧瞬时性短路故障而出现的闭锁停运。A相上下桥臂半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压平均值波形图分别如图5和6所示。
如果没有步骤(4)得到的修正量Δnpnj，同桥臂内半桥和全桥子模块电容电压的平衡将无法得到有效保证，进而会影响换流器交直流侧电压的控制效果，导致功率振荡等现象。如果有步骤(4)所述修正量Δnpnj，半桥和全桥子模块电容电压误差将控制在一定范围之内(如图5和6所示)。
特别说明的是如果没有步骤(6)所述调制策略的切换，换流器交流侧电流将无法得到控制，也就无法实现直流故障的穿越控制。如果有步骤(6)所述调制策略的切换，即便是直流电压为0的条件下，依然可以实现对交流电流的有效控制(如图8所示)。
本发明所提出的混合子模块模块化多电平换流器稳态期间的电容电压平衡控制策略，保证了半桥子模块和全桥子模块电容电压的相对均衡；同时满足了直流瞬时性故障穿越的性能要求，故障期间无需闭锁换流器。减少了所需开关器件、相关的驱动器等设备，实现了经济效益和设备性能的统一。
最后应当说明的是：以上实施例仅用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，所属领域的普通技术人员应当理 解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

  1. 一种混合模块化多电平换流器的直流故障穿越控制方法，所述混合模块化多电平换流器由三相构成，每相由串联的结构相同的上下两桥臂构成；上下两桥臂的中点处连接模块化多电平换流器的交流端；
    所述上下两桥臂中每个桥臂由1个电抗器、若干级联的半桥结构子模块和若干级联的全桥结构子模块组成；每个桥臂中级联的半桥结构子模块和级联的全桥结构子模块串联后的一端通过电抗器与模块化多电平换流器的交流端连接；另一端与另两相桥臂的级联的子模块一端连接，形成所述模块化多电平换流器直流端的正负极母线；
    其特征在于，所述方法包括下述步骤：
    (1)监测直流电压值udc以及桥臂电流变化率d(ijp,n)/dt，确定直流短路故障信号Sdc值；其中j＝A、B、C，分别代表A，B，C三相；p代表上桥臂，n代表下桥臂；
    (2)根据短路故障信号Sdc值，判断是否发生直流双极短路故障；
    (3)当没有发生直流双极短路故障时，根据桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块的模块数目、桥臂电流方向以及桥臂内半桥结构子模块电容电压平均值与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值的大小关系，初步确定各桥臂半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令；
    (4)进一步比较半桥结构子模块电容电压平均值与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值的大小关系，并确定投入子模块数指令的修正量；
    (5)根据步骤(4)计算得到的修正量，对桥臂内半桥结构子模块投入数指令和全桥结构子模块投入数指令分别进一步修正为nhpnj＝nhpnj-Δnpnj，nfpnj＝nfpnj+Δnpnj；
    (6)当发生直流双极短路故障时，重新设定桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块投入数指令，桥臂内半桥结构子模块投入数设定为0，全桥结构子模块投入数设定为nfpnj＝nhfpnj；
    (7)根据上述步骤确定的子模块投入个数，半桥结构子模块和全桥结构子模块对应的阀基控制设备将最终确定桥臂内各半桥结构子模块和全桥结构子模 块的开关状态，并进行触发控制，保证两种子模块电容电压的相对平衡；
    (8)按照步骤(1)-(7)，保证桥臂内半桥结构子模块和全桥结构子模块电容电压的相对稳定；在故障发生后，换流器能够实现对交流侧电流的有效控制，保证换流器不会因直流侧瞬时性短路故障而出现的闭锁停运。
  2. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，若直流短路故障信号Sdc＝1，认为没有发生直流双极短路故障；桥臂内半桥结构子模块投入模块数初步设定为nhpnj＝Round((nhfpnj×Nhpnj)/(Nhpnj+Nfpnj))；桥臂内全桥结构子模块投入模块数初步设定为nfpnj＝Round((nhfpnj×Nfpnj)/(Nhpnj+Nfpnj))；其中nhfpnj为j相上桥臂或下桥臂投入模块数指令；Nhpnj为j相上桥臂或下桥臂中半桥结构子模块阀段正常工作的模块数；Nfpnj为j相上桥臂或下桥臂中全桥结构子模块阀段正常工作的模块数；Round()为四舍五入算法。
  3. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，当桥臂内半桥结构子模块投入模块数nhpnj与桥臂内全桥结构子模块投入模块数nfpnj之和大于半桥结构子模块投入模块数nhfpnj时，则判断桥臂电流ijpn大小；若ijpn>0，则比较桥臂内半桥结构子模块电容电压平均值usmhpnj_avg与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值usmfpnj_avg的大小关系；若usmhpnj_avg>usmfpnj_avg，则半桥结构子模块阀段投入模块数修正为nhpnj＝nhpnj–1；否则，全桥结构子模块阀段投入模块数修正为nfpnj＝nfpnj–1；若ijpn<0，且若usmhpnj_avg>usmfpnj_avg，则全桥结构子模块阀段投入模块数修正为nfpnj＝nfpnj–1；否则，半桥结构子模块阀段投入模块数修正为nhpnj＝nhpnj–1。
  4. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(4)中，进一步比较半桥结构子模块电容电压平均值usmhpnj_avg与同桥臂内全桥结构子模块电容电压平均值usmfpnj_avg的大小关系，若二者之差绝对值大于设定阈值Δuset时，则计算得到投入模块数的修正量Δnpnj；投入模块数的修正量Δnpnj为半桥和全桥结构 子模块均值之差Δusmpnj＝usmhpnj_avg-usmfpnj_avg乘以Kp，再乘以ijpn，最后将三者乘积四舍五入取整得到。
  5. 如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(6)中，若直流短路故障信号Sdc＝0，则认为发生直流双极短路故障，此时j相上下桥臂输电电压指令将不在含有直流分量，上下桥臂将分别承担一半的交流输出电压uejref，设定桥臂中半桥结构子模块阀段内投入子模块个数nhpnj＝0；同时，设定全桥结构子模块阀段内投入子模块个数nfpnj＝nhfpnj；
    当检测到Sdc＝0时，全桥臂投入子模块数nfpnj为正或为负；当为负时，说明全桥结构子模块阀段需要反向投入nfpnj个模块。
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108469576A (zh) * 2018-04-20 2018-08-31 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障检测方法
CN109117567A (zh) * 2018-08-24 2019-01-01 武汉大学 一种基于mmc离散建模的直流侧短路电流计算方法
CN109490656A (zh) * 2018-09-12 2019-03-19 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 基于关断感应电压负峰值的upfc功率模块评估方法
CN109921388A (zh) * 2019-01-17 2019-06-21 华北电力大学 混合式mmc与交流断路器配合的直流断流装置和方法
CN111327216A (zh) * 2020-04-01 2020-06-23 浙江大学 一种电阻型子模块混合mmc及其直流故障处理策略
CN111371336A (zh) * 2020-04-10 2020-07-03 东南大学 一种基于能量自平衡电路的混合型模块化多电平变换器
CN111769756A (zh) * 2020-07-10 2020-10-13 上海交通大学 双交流端口的单相半桥式多电平逆变器及构造、调试方法
CN111799832A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 一种mmc-hvdc输电***的协调控制方法
CN111817365A (zh) * 2020-05-28 2020-10-23 中国电力科学研究院有限公司 适用于超大规模储能的模块化多回路变流器***及控制方法
CN112488011A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 黄冈师范学院 一种模块化多电平换流器故障分类方法
CN112928938A (zh) * 2021-03-25 2021-06-08 中国矿业大学 一种基于虚拟电抗的mmc直流故障限流方法
CN112968620A (zh) * 2021-04-06 2021-06-15 华北电力大学 一种桥臂复用型mmc拓扑子模块降容谐波注入方法
CN113114049A (zh) * 2021-04-15 2021-07-13 湖南大学 混合型模块化多电平铁路功率调节器及其控制方法、***
CN113193767A (zh) * 2021-04-06 2021-07-30 华北电力大学 基于桥臂复用的mmc通用拓扑模型及优化方法
CN113541517A (zh) * 2020-04-20 2021-10-22 南京南瑞继保电气有限公司 电力电子模块试验装置及其控制方法
CN113659603A (zh) * 2020-05-12 2021-11-16 南京南瑞继保电气有限公司 混合直流换流器故障闭锁控制方法和控制装置
CN113671367A (zh) * 2021-08-30 2021-11-19 华北电力大学 换流阀故障自穿越等效试验方法及其应用
CN113708351A (zh) * 2021-07-14 2021-11-26 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 用于直流故障穿越的换流器及控制方法
CN113922688A (zh) * 2021-09-28 2022-01-11 湖南大学 模块化多电平变换器能量分配故障容错控制方法及***
CN114114081A (zh) * 2021-11-30 2022-03-01 西安理工大学 基于改进观测器的mmc子模块开路故障诊断与定位方法
CN114167167A (zh) * 2021-11-15 2022-03-11 许继集团有限公司 一种模块化多电平换流器短路电流试验装置及试验方法
CN114337335A (zh) * 2021-11-27 2022-04-12 深圳供电局有限公司 混合型模块化多电平换流器、控制方法及控制装置
CN116722760A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 华北电力大学（保定） 一种用于无闭锁故障穿越的桥臂拓扑结构及其控制方法
CN116760272A (zh) * 2023-08-11 2023-09-15 西安西电电力***有限公司 模块化多电平换流器子模块电压抑制方法及装置
CN117134583A (zh) * 2023-08-31 2023-11-28 山东理工大学 单向功率混合型mmc控制方法
CN117293888A (zh) * 2023-09-27 2023-12-26 国网湖北省电力有限公司随州供电公司 一种基于背靠背模块化多电平换流器的弱电网低电压治理方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105207504B (zh) * 2015-10-09 2018-02-23 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种具有增强电压特性半桥全桥混合型的mmc拓扑
CN105406499B (zh) * 2015-11-20 2018-04-20 南京南瑞继保电气有限公司 一种智能的混合直流输电***及故障处理方法
CN105391032B (zh) * 2015-11-20 2018-01-09 南京南瑞继保电气有限公司 一种混合背靠背直流输电装置及故障处理方法
CN105762824B (zh) * 2016-03-10 2017-11-24 南京南瑞继保电气有限公司 一种混合直流输电***控制方法及装置
CN106026163B (zh) * 2016-05-27 2019-04-09 南京工程学院 一种基于mmc光伏并网逆变器的低电压穿越控制方法及***
CN106356880B (zh) * 2016-08-31 2018-10-19 国家电网公司 一种mmc换流***及其容错控制方法
CN109149612B (zh) * 2017-06-15 2021-04-20 许继集团有限公司 一种换流站及其单阀组投退过程中子模块均压控制方法
CN107834868A (zh) * 2017-10-25 2018-03-23 华北电力大学 一种基于双半桥和并联全桥混合的mmc子模块的电容电压平衡方法
CN107968572B (zh) * 2017-12-06 2019-10-18 浙江大学 一种具有故障穿越能力的直流固态变压器及其控制方法
CN108387768B (zh) * 2018-02-08 2020-05-29 东南大学 一种基于主从结构的混合型mmc模块电容电压测量方法
CN109599841A (zh) * 2018-11-19 2019-04-09 中国电力科学研究院有限公司 一种可闭锁直流故障电流的mmc变换器调制方法及***
CN109639150B (zh) * 2018-12-28 2021-03-02 浙江华云清洁能源有限公司 基于混合模块的隔离型模块化多电平变换器拓扑结构
CN109830943B (zh) * 2019-01-02 2020-05-19 华中科技大学 一种柔性直流电网故障限流控制***、方法及应用
CN111092561B (zh) * 2019-12-27 2021-12-21 东南大学 一种混合型mmc解锁后子模块电容电压快恢复方法
CN111049407B (zh) * 2020-01-03 2021-03-02 东南大学 具有断流能力的混联型模块化多电平变换器及其控制方法
CN111224534B (zh) * 2020-02-19 2021-07-09 南京工程学院 一种混合mmc型多端口固态变压器的直流故障穿越控制方法
CN112688547B (zh) * 2020-12-22 2022-05-20 许继集团有限公司 一种mmc-hvdc桥臂不对称运行故障容错控制方法及装置
CN113394772A (zh) * 2021-06-16 2021-09-14 南方电网科学研究院有限责任公司 混合型mmc的直流故障清除控制方法、装置及存储介质
CN113437888A (zh) * 2021-07-14 2021-09-24 东北林业大学 一种基于电平调整的混合型模块化多电平换流器容错控制方法
CN113794393B (zh) * 2021-09-08 2023-09-29 山东理工大学 一种基于模组解耦控制的混合型mmc器件损耗优化方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102281014A (zh) * 2011-08-29 2011-12-14 浙江大学 一种具有处理直流故障功能的多电平换流器
WO2013017160A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Alstom Technology Ltd A dc to dc converter assembly
CN102931863A (zh) * 2012-11-12 2013-02-13 华北电力大学 一种建立模块化多电平换流器的混合结构模型的方法
CN103339814A (zh) * 2011-02-01 2013-10-02 西门子公司 用于消除高压直流输电线故障的方法及通过高压直流输电线和变流器传输电流的装置
CN103633871A (zh) * 2013-11-20 2014-03-12 华南理工大学 基于全桥与半桥模块的混合型多电平换流器及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103339814A (zh) * 2011-02-01 2013-10-02 西门子公司 用于消除高压直流输电线故障的方法及通过高压直流输电线和变流器传输电流的装置
WO2013017160A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Alstom Technology Ltd A dc to dc converter assembly
CN102281014A (zh) * 2011-08-29 2011-12-14 浙江大学 一种具有处理直流故障功能的多电平换流器
CN102931863A (zh) * 2012-11-12 2013-02-13 华北电力大学 一种建立模块化多电平换流器的混合结构模型的方法
CN103633871A (zh) * 2013-11-20 2014-03-12 华南理工大学 基于全桥与半桥模块的混合型多电平换流器及其控制方法

Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108469576A (zh) * 2018-04-20 2018-08-31 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障检测方法
CN108469576B (zh) * 2018-04-20 2020-05-22 中国科学院电工研究所 一种多端交直流混合配电网直流故障检测方法
CN109117567B (zh) * 2018-08-24 2023-04-21 武汉大学 一种基于mmc离散建模的直流侧短路电流计算方法
CN109117567A (zh) * 2018-08-24 2019-01-01 武汉大学 一种基于mmc离散建模的直流侧短路电流计算方法
CN109490656B (zh) * 2018-09-12 2022-10-04 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 基于关断感应电压负峰值的upfc功率模块评估方法
CN109490656A (zh) * 2018-09-12 2019-03-19 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司 基于关断感应电压负峰值的upfc功率模块评估方法
CN109921388A (zh) * 2019-01-17 2019-06-21 华北电力大学 混合式mmc与交流断路器配合的直流断流装置和方法
CN111327216A (zh) * 2020-04-01 2020-06-23 浙江大学 一种电阻型子模块混合mmc及其直流故障处理策略
CN111327216B (zh) * 2020-04-01 2021-03-30 浙江大学 一种电阻型子模块混合mmc及其直流故障处理策略
CN111371336A (zh) * 2020-04-10 2020-07-03 东南大学 一种基于能量自平衡电路的混合型模块化多电平变换器
CN113541517A (zh) * 2020-04-20 2021-10-22 南京南瑞继保电气有限公司 电力电子模块试验装置及其控制方法
CN113541517B (zh) * 2020-04-20 2022-12-09 南京南瑞继保电气有限公司 电力电子模块试验装置及其控制方法
CN113659603A (zh) * 2020-05-12 2021-11-16 南京南瑞继保电气有限公司 混合直流换流器故障闭锁控制方法和控制装置
CN113659603B (zh) * 2020-05-12 2024-02-02 南京南瑞继保电气有限公司 混合直流换流器故障闭锁控制方法和控制装置
CN111817365A (zh) * 2020-05-28 2020-10-23 中国电力科学研究院有限公司 适用于超大规模储能的模块化多回路变流器***及控制方法
CN111769756A (zh) * 2020-07-10 2020-10-13 上海交通大学 双交流端口的单相半桥式多电平逆变器及构造、调试方法
CN111769756B (zh) * 2020-07-10 2023-11-07 上海交通大学 双交流端口的单相半桥式多电平逆变器及构造、调试方法
CN111799832B (zh) * 2020-07-14 2023-10-03 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 一种mmc-hvdc输电***的协调控制方法
CN111799832A (zh) * 2020-07-14 2020-10-20 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 一种mmc-hvdc输电***的协调控制方法
CN112488011A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 黄冈师范学院 一种模块化多电平换流器故障分类方法
CN112488011B (zh) * 2020-12-04 2024-05-17 黄冈师范学院 一种模块化多电平换流器故障分类方法
CN112928938A (zh) * 2021-03-25 2021-06-08 中国矿业大学 一种基于虚拟电抗的mmc直流故障限流方法
CN113193767A (zh) * 2021-04-06 2021-07-30 华北电力大学 基于桥臂复用的mmc通用拓扑模型及优化方法
CN112968620A (zh) * 2021-04-06 2021-06-15 华北电力大学 一种桥臂复用型mmc拓扑子模块降容谐波注入方法
CN113114049A (zh) * 2021-04-15 2021-07-13 湖南大学 混合型模块化多电平铁路功率调节器及其控制方法、***
CN113708351B (zh) * 2021-07-14 2023-08-04 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 用于直流故障穿越的换流器及控制方法
CN113708351A (zh) * 2021-07-14 2021-11-26 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 用于直流故障穿越的换流器及控制方法
CN113671367B (zh) * 2021-08-30 2023-03-14 华北电力大学 换流阀故障自穿越等效试验方法及其应用
CN113671367A (zh) * 2021-08-30 2021-11-19 华北电力大学 换流阀故障自穿越等效试验方法及其应用
CN113922688A (zh) * 2021-09-28 2022-01-11 湖南大学 模块化多电平变换器能量分配故障容错控制方法及***
CN113922688B (zh) * 2021-09-28 2023-09-22 湖南大学 模块化多电平变换器能量分配故障容错控制方法及***
CN114167167B (zh) * 2021-11-15 2024-02-09 许继集团有限公司 一种模块化多电平换流器短路电流试验装置及试验方法
CN114167167A (zh) * 2021-11-15 2022-03-11 许继集团有限公司 一种模块化多电平换流器短路电流试验装置及试验方法
CN114337335B (zh) * 2021-11-27 2023-11-24 深圳供电局有限公司 混合型模块化多电平换流器、控制方法及控制装置
CN114337335A (zh) * 2021-11-27 2022-04-12 深圳供电局有限公司 混合型模块化多电平换流器、控制方法及控制装置
CN114114081B (zh) * 2021-11-30 2023-09-19 西安理工大学 基于改进观测器的mmc子模块开路故障诊断与定位方法
CN114114081A (zh) * 2021-11-30 2022-03-01 西安理工大学 基于改进观测器的mmc子模块开路故障诊断与定位方法
CN116722760B (zh) * 2023-08-10 2023-10-24 华北电力大学（保定） 一种用于无闭锁故障穿越的桥臂拓扑结构及其控制方法
CN116722760A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 华北电力大学（保定） 一种用于无闭锁故障穿越的桥臂拓扑结构及其控制方法
CN116760272A (zh) * 2023-08-11 2023-09-15 西安西电电力***有限公司 模块化多电平换流器子模块电压抑制方法及装置
CN116760272B (zh) * 2023-08-11 2023-12-01 西安西电电力***有限公司 模块化多电平换流器子模块电压抑制方法及装置
CN117134583A (zh) * 2023-08-31 2023-11-28 山东理工大学 单向功率混合型mmc控制方法
CN117134583B (zh) * 2023-08-31 2024-03-26 山东理工大学 单向功率混合型mmc控制方法
CN117293888A (zh) * 2023-09-27 2023-12-26 国网湖北省电力有限公司随州供电公司 一种基于背靠背模块化多电平换流器的弱电网低电压治理方法
CN117293888B (zh) * 2023-09-27 2024-05-24 国网湖北省电力有限公司随州供电公司 一种基于背靠背模块化多电平换流器的弱电网低电压治理方法

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