申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2024-02-28

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN118117557A

主分类号：H02H9/02

分类号：H02H9/02;H02H9/04;H02M7/483;H02M7/5387

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.18#实质审查的生效;2024.05.31#公开

摘要：本发明公开了一种基于背靠背MMC的高阻抗变压器励磁涌流抑制方法，属于变压器励磁涌流抑制领域。所述抑制方法是通过背靠背MMC使得高阻抗变压器一次侧电压在增长过程中有一个缓冲过程，以对励磁涌流进行抑制，具体包括预充电阶段、背靠背MMC运行阶段和空载合闸阶段。在运行阶段通过最近电平逼近调制方式得到背靠背MMC运行过程中各个桥臂的调制信号，然后通过各个桥臂半桥子模块的投切控制电压的平衡。本发明将背靠背MMC应用于高阻抗变压器的励磁涌流的抑制，可对多种电压等级的高阻抗变压器励磁涌流进行有效抑制，针对变压器等级的提高，投入使用更多的大功率MMC子模块分压即可实现。极具有投入使用的可行性。

主权项：1.一种基于背靠背MMC的高阻抗变压器励磁涌流抑制方法，其特征在于，该抑制方法所涉及的拓扑结构包括电网系统、整流MMC、逆变MMC、高阻抗变压器，其中，背靠背连接的整流MMC和逆变MMC组成所述背靠背MMC；在所述电网系统的输出端和所述整流MMC的输入端之间装有一个开关S1，所述逆变MMC的输出端和所述高阻抗变压器的一次侧之间装有一个开关S2，所述电网系统的输出端和所述高阻抗变压器的一次侧装有一个开关S3；在整流MMC和逆变MMC中，各包含三相上桥臂和三相下桥臂，每个桥臂均包含N个相同的半桥子模块，每个半桥子模块中均包含一个电容；所述抑制方法是在高阻抗变压器空载合闸过程中，通过背靠背MMC使得高阻抗变压器一次侧电压在增长过程中有一个缓冲过程，以对励磁涌流进行抑制，具体的，高阻抗变压器空载合闸过程如下：步骤1，空载合闸前在高阻抗变压器进行空载合闸之前，开关S1、开关S2和开关S3均在断开状态；步骤2，预充电阶段闭合开关S1，电网系统对背靠背MMC中的所有半桥子模块的电容充电，且当所有电容的电压均稳定在额定工作电压UCN的±5％以内时，预充电完成；步骤3，背靠背MMC运行阶段保持开关S1的闭合状态，闭合开关S2，背靠背MMC分别与电网系统、高阻抗变压器连接，电网系统通过背靠背MMC对高阻抗变压器的一次侧供电，即背靠背MMC投入运行，且在运行过程中包括以下操作：步骤3.1，桥臂调制信号的生成采样电网系统输出的交流电压USA，USB，USC，通过最近电平逼近调制方式得到背靠背MMC运行过程中十二个桥臂在任意时刻的调制信号，并分别记为整流上桥臂最近电平逼近信号USZAU，USZBU，USZCU、整流下桥臂最近电平逼近信号USZAD，USZBD，USZCD、逆变上桥臂最近电平逼近信号USYAU，USYBU，USYCU和逆变下桥臂最近电平逼近信号USYAD，USYBD，USYCD，该十二个最近电平逼近信号的值即分别为对应桥臂在任意时刻半桥子模块的投入数，并记为半模块投入数Mjq，j＝1，2，3，4，1为整流MMC中的上桥臂，2为整流MMC中的下桥臂，3为逆变MMC中的上桥臂，4为逆变MMC中的下桥臂，q为相序，q＝A，B，C；步骤3.2，半桥子模块的电压平衡控制采样背靠背MMC中所有半桥子模块电容两端的电压，得到12N个电容电压值，采样背靠背MMC中所有桥臂的电流，得到12个桥臂电流值；对每一桥臂的N个半桥子模块电容电压值进行降序排列，得到一个电压队列E，E＝{U1，U2，...，Ui，...，UN}，Ui为电压队列旦中任意一个电容电压值，i为半桥子模块的序号，i＝1，2，...，N；12个桥臂得到12个电压队列E；根据每个桥臂电流值的正负，进行每个桥臂中半桥子模块的投入，具体规则如下：当桥臂电流值为正时，在该桥臂的电压队列E中以UN为起点向前取Mjq个电压值，该Mjq个电压值对应的Mjq个半桥子模块投入运行，具体的，该Mjq个半桥子模块的电容将在桥臂电流的作用下充电，以使该桥臂上所有的电容电压值稳定在额定工作电压UCN的±5％以内；当桥臂电流值为负时，在该桥臂的电压队列E中以U1为起点向后截取Mjq个电压值，该Mjq个电压值对应的Mjq个半桥子模块投入运行，具体的，该Mjq个半桥子模块的电容将在桥臂电流的作用下放电，以使该桥臂上所有的电容电压值稳定在额定工作电压UCN的±5％以内；步骤4，空载合闸在步骤3运行过程中，保持开关S1和开关S2的闭合状态；当高阻抗变压器一次侧的电流IA，IB，IC的幅值稳定不变时，闭合开关S3，并依次断开开关S2和开关S1，背靠背MMC从电网系统和高阻抗变压器之间切除，高阻抗变压器由电网系统直接供电，完成高阻抗变压器的空载合闸。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 基于背靠背MMC的高阻抗变压器励磁涌流抑制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD