一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法及系统与流程

1.本发明涉及输电调节技术领域，特别涉及一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法及系统。


背景技术：

2.基于高低阀组接线形式的柔性直流输电系统(阀组为全桥子模块和半桥子模块混合级联构成)，在低阀组启动、且高阀组交流断路器未合闸时，由于输电线路对地寄生电容以及换流阀阀顶对地寄生电容的影响，会出现高阀组各相不同阀塔的全桥子模块电容电压出现不均衡现象。已投运柔直工程的软启过程中，通常采用基于排序的子模块电容电压均衡控制方法，通过实时调整，始终投入电容电压较低的子模块(软启过程中，子模块处于充电状态)，以此实现子模块电容电压的均衡控制。现有的基于排序的子模块电容电压均衡控制方法，以桥臂为单位，能够实现桥臂内部不同阀塔之间全桥子模块电容电压的均衡控制，但是解决不了上下桥臂全桥子模块电容之间的电压不均衡问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制及系统，能够实现高阀组全桥子模块电容的均衡控制。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法，其中，包括：
5.计算上下桥臂全桥子模块电容的平均电压。
6.根据上下桥臂全桥子模块电容的平均电压的大小关系，确定切除的子模块个数。
7.对上下桥臂全桥子模块进行切除、重新排序和分配。
8.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述计算上下桥臂全桥子模块电容的平均电压包括：
9.低阀组启动，高阀组的交流断路器未合闸，高阀组的全桥子模块被充电。
10.计算上桥臂全桥子模块电容的平均电压
11.计算下桥臂全桥子模块电容的平均电压
12.其中，n为各桥臂全桥子模块的个数，u
fbsmui
为上桥臂第i个全桥子模块电容的电压，u
fbsmdi
为下桥臂第i个全桥子模块电容的电压。
13.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据上下桥臂全桥子模块电容的平均电压的大小关系，确定切除的子模块个数包括：
14.确定上桥臂切除的子模块个数
15.确定下桥臂切除的子模块个数
16.其中，nu为上桥臂切除子模块的个数，nd为下桥臂切除子模块个数，n0为低阀组在主动均压过程中切除的子模块个数，δ为预设参考值。
17.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述对上下桥臂全桥子模块进行切除、重新排序和分配包括：
18.结合桥臂内部的排序策略，切除确定个数的电压较高的子模块。
19.对切除后剩余的上下桥臂全桥子模块进行重新排序。
20.将切除后剩余的上下桥臂全桥子模块控制为负压，半桥子模块控制为闭锁状态。
21.第二方面，本发明实施例还提供了一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制系统，其中，包括：
22.电压计算模块，用于计算上下桥臂全桥子模块电容的平均电压。
23.切除计算模块，用于根据上下桥臂全桥子模块电容的平均电压的大小关系，确定切除的子模块个数。
24.分配模块，用于对上下桥臂全桥子模块进行切除、重新排序和分配。
25.结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电压计算模块包括：
26.软启单元，用于低阀组启动，高阀组的交流断路器未合闸，高阀组的全桥子模块被充电。
27.上桥臂电压计算单元，用于计算上桥臂全桥子模块电容的平均电压。
28.下桥臂电压计算单元，用于计算下桥臂全桥子模块电容的平均电压。
29.其中，n为各桥臂全桥子模块的个数，ufbsmui为上桥臂第i个全桥子模块电容的电压，ufbsmdi为下桥臂第i个全桥子模块电容的电压。
30.结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述切除计算模块包括：
31.上桥臂切除计算单元，用于确定上桥臂切除的子模块个数
32.下桥臂切除计算单元，用于确定下桥臂切除的子模块个数
[0033][0034]
其中，nu为上桥臂切除子模块的个数，nd为下桥臂切除子模块个数，n0为低阀组在主动均压过程中切除的子模块个数，δ为预设参考值。
[0035]
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述分配模块包括：
[0036]
切除单元，用于结合桥臂内部的排序策略，切除确定个数的电压较高的子模块。
[0037]
排序单元，用于对切除后剩余的上下桥臂全桥子模块进行重新排序。
[0038]
控制单元，用于将切除后剩余的上下桥臂全桥子模块控制为负压，半桥子模块控制为闭锁状态。
[0039]
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法。
[0040]
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法。
[0041]
本发明实施例的有益效果是：
[0042]
本发明的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法及系统，根据上下桥臂全桥子模块电容平均电压的大小关系，对上下桥臂切除子模块个数进行重新分配，调节上下桥臂全桥子模块电容的充电速率，实现了高阀组全桥子模块电容的均衡控制。
附图说明
[0043]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0044]
图1为本发明软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法的流程图；
[0045]
图2为基于高低阀组接线形式的柔性直流输电系统结构示意图；
[0046]
图3为基于高低阀组接线形式的柔性直流输电系统的高阀组交流断路器未合闸时电路结构示意图；
[0047]
图4为本发明软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法的完整流程示意图。
具体实施方式
[0048]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
[0049]
请参照图1至图4，本发明的第一个实施例提供一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法，其中，包括：
[0050]
计算上下桥臂全桥子模块电容的平均电压。
[0051]
根据上下桥臂全桥子模块电容的平均电压的大小关系，确定切除的子模块个数。
[0052]
对上下桥臂全桥子模块进行切除、重新排序和分配。
[0053]
其中，所述计算上下桥臂全桥子模块电容的平均电压包括：
[0054]
低阀组启动，高阀组的交流断路器未合闸，高阀组的全桥子模块被充电。
[0055]
计算上桥臂全桥子模块电容的平均电压
[0056]
计算下桥臂全桥子模块电容的平均电压
[0057]
其中，n为各桥臂全桥子模块的个数，u
fbsmui
为上桥臂第i个全桥子模块电容的电压，u
fbsmdi
为下桥臂第i个全桥子模块电容的电压。
[0058]
其中，所述根据上下桥臂全桥子模块电容的平均电压的大小关系，确定切除的子模块个数包括：
[0059]
确定上桥臂切除的子模块个数
[0060]
确定下桥臂切除的子模块个数
[0061]
其中，nu为上桥臂切除子模块的个数，nd为下桥臂切除子模块个数，n0为低阀组在主动均压过程中切除的子模块个数，δ为预设参考值。
[0062]
请参照图2至图3，本发明的第二个实施例提供一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制系统，其中，包括：
[0063]
电压计算模块，用于计算上下桥臂全桥子模块电容的平均电压。
[0064]
切除计算模块，用于根据上下桥臂全桥子模块电容的平均电压的大小关系，确定切除的子模块个数。
[0065]
分配模块，用于对上下桥臂全桥子模块进行切除、重新排序和分配。
[0066]
其中，所述电压计算模块包括：
[0067]
软启单元，用于低阀组启动，高阀组的交流断路器未合闸，高阀组的全桥子模块被充电。
[0068]
上桥臂电压计算单元，用于计算上桥臂全桥子模块电容的平均电压。
[0069]
下桥臂电压计算单元，用于计算下桥臂全桥子模块电容的平均电压。
[0070]
其中，n为各桥臂全桥子模块的个数，ufbsmui为上桥臂第i个全桥子模块电容的电压，ufbsmdi为下桥臂第i个全桥子模块电容的电压。
[0071]
其中，所述切除计算模块包括：
[0072]
上桥臂切除计算单元，用于确定上桥臂切除的子模块个数
[0073]
下桥臂切除计算单元，用于确定下桥臂切除的子模块个数
[0074][0075]
其中，nu为上桥臂切除子模块的个数，nd为下桥臂切除子模块个数，n0为低阀组在主动均压过程中切除的子模块个数，δ为预设参考值。
[0076]
其中，所述分配模块包括：
[0077]
切除单元，用于结合桥臂内部的排序策略，切除确定个数的电压较高的子模块。
[0078]
排序单元，用于对切除后剩余的上下桥臂全桥子模块进行重新排序。
[0079]
控制单元，用于将切除后剩余的上下桥臂全桥子模块控制为负压，半桥子模块控制为闭锁状态。
[0080]
本发明的第三个实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法。
[0081]
本发明的第四个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法。
[0082]
本发明实施例旨在保护一种软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法及系统，具备如下效果：
[0083]
本发明的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法及系统，根据上下桥臂全桥子模块电容平均电压的大小关系，对上下桥臂切除子模块个数进行重新分配，调节上下桥臂全桥子模块电容的充电速率，实现了高阀组全桥子模块电容的均衡控制。
[0084]
本发明实施例所提供的软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
[0085]
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述软启过程高阀组全桥子模块均压控制方法，从而能够实现高阀组全桥子模块电容的均衡控制。
[0086]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所
述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0087]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。