一种单箝位子模块型MMC‑HVDC远端启动方法与流程

技术特征：

1.一种单箝位子模块型MMC-HVDC远端启动方法，其包括以下步骤：

步骤1：启动有源侧单箝位子模块型模块化多电平换流器SCMMC，同时闭合直流线路隔离开关，有源侧SCMMC经限流电阻进行全闭锁充电；

步骤2：全闭锁充电结束后，有源侧SCMMC采用有序轮换触发的控制策略进行半闭锁充电，逐步增加有源侧SCMMC桥臂上处于半闭锁状态的子模块，对有源侧SCMMC子模块继续进行充电，同时对无源侧SCMMC子模块进行充电；

步骤3：在有源侧SCMMC半闭锁充电阶段，无源侧SCMMC通过直流线路充电达到子模块开关驱动触发的自取能阈值后，采用有序轮换旁路的控制策略继续进行充电；

步骤4：半闭锁充电结束后，有源侧SCMMC旁路交流侧限流电阻，解锁并投入定直流电压控制进行可控充电，定直流电压控制器采用斜率控制使直流电压根据设计斜率直线缓慢上升至参考电压；

步骤5：直流电压缓慢上升至参考电压的过程中，无源侧SCMMC采用有序轮换旁路的控制策略继续进行充电，无源侧SCMMC子模块电容电压与有源侧逐步充电到额定值后，预充电结束，无源侧SCMMC短暂闭锁；

步骤6：无源侧SCMMC解锁，投入定交流电压控制，待交流电压稳定后，闭合无源侧交流断路器，启动结束。

2.根据权利要求1所述的单箝位子模块型MMC-HVDC远端启动方法，其特征在于，步骤2中，有源侧SCMMC采用有序轮换触发的控制策略进行半闭锁充电的具体过程为：

步骤201：全闭锁充电结束后，时刻监测有源侧SCMMC各相单个桥臂子模块电容电压的值，用给定周期对SCMMC每个桥臂的子模块电容电压进行排序；

步骤202：对于每个桥臂，选出电容电压最大的M个子模块触发T3，使这些子模块处于半闭锁状态，通过直流线路对无源侧SCMMC进行充电，T3是单箝位子模块下桥臂与负极直接相连的IGBT；

步骤203：待直流电压稳定后，再次通过用给定周期排序选出各桥臂电容电压最大的2M个子模块触发T3，M为正整数，使这些子模块处于半闭锁状态，通过直流线路对无源侧SCMMC继续进行充电；

步骤204：以此类推，通过用给定周期排序选出每个桥臂电容电压最大的3M、4M……xM个子模块触发T3，x为正整数，直到桥臂上的所有子模块均处于半闭锁状态，待直流电压稳定后半闭锁充电阶段结束。

3.根据权利要求1所述的单箝位子模块型MMC-HVDC远端启动方法，其特征在于，步骤3中，采用有序轮换旁路的控制策略继续进行充电的具体过程为：

时刻监测无源侧SCMMC各相单个臂子模块电容电压值，将每个桥臂N个子模块电容电压进行排序，N为正整数，选出每个桥臂电容电压最大的0.5N个子模块触发T2，使这些子模块处于旁通状态，通过直流线路对无源侧SCMMC继续进行充电，T2是单箝位子模块下桥臂与正极直接相连的IGBT。

4.根据权利要求1或2所述的单箝位子模块型MMC-HVDC远端启动方法，其特征在于，所述的步骤2中，第x步变化造成的直流电压突变值如下式所示，

$\mathrm{\Δ}U=\frac{V_{LL}}{2N-xM}2xM-\frac{V_{LL}}{2N-(x-1)M}(x-1)M$

其中，上式满足

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}U\≤{\left(\mathrm{\Δ}U\right)}_{max}\\ x\∈\[1,N/M\]\end{array}\right.$

N、M为正整数，N/M也为正整数，M的取值必须保证在半闭锁充电阶段，半闭锁子模块数量的改变造成的直流电压突变不能超过系统能承受的直流电压突变值(ΔU)_max，V_LL为有源侧SCMMC交流侧线电压峰值。