模块化多电平换流器桥臂电流方向的判断方法及控制系统与流程

1.本技术涉及电力电子技术领域，具体涉及一种模块化多电平换流器桥臂电流方向的判断方法、控制系统、电子设备及计算机可读介质。


背景技术：

2.模块化多电平换流器(modular multilevel converter，mmc)广泛应用于柔性直流输电工程、静止同步补偿器和低频输电等电力电子系统领域。模块化多电平换流器每一个桥臂均由n个子模块串联而组成。换流器子模块投入的数量一般由阀控系统来控制。阀控系统是换流器控制保护系统和换流器子模块之间的中间桥梁。阀控系统接收换流器控制保护系统的控制指令并将其进行调制，得到各换流器桥臂需要投入的子模块个数，最终选取合适的子模块进行投入。
3.在选择需要投入的子模块时，总体原则是在桥臂充电(即，桥臂电流方向为正)时选择电压较小的子模块投入、在桥臂放电(即，桥臂电流方向为负)时选择电压较大的子模块投入，从而实现整个桥臂内部子模块电压的均衡。因此，桥臂电流方向的判断是阀控系统的关键功能之一。准确有效的桥臂电流方向判断策略对换流器子模块的电压控制和子模块的开关频率抑制均有重要作用。
4.目前，桥臂电流方向通常通过桥臂电流采样值的正负来进行判断。当桥臂电流采样值较小时，由于采样零漂和噪声等因素，这种判断方法存在桥臂电流较小时方向判断发生错误，造成子模块投入紊乱，从而导致子模块过压、高频投入等问题，危害系统运行安全。此外，在小电流工况下通过设定防抖时间来判断桥臂电流方向的方法中，由于采样误差等因素，桥臂电流在零附近失真。因此，仅通过防抖时间不能准确判断真实的电流方向。


技术实现要素：

5.基于此，为了解决传统的电流方向判断方法在电流采样值较小时存在电流方向判断错误的问题，本技术提供了一种模块化多电平换流器桥臂电流方向的判断方法，包括：
6.将采集的所述桥臂的电流值与设定的第一正阈值和第二负阈值进行比较；
7.当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值时，采用第一判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第一判断模式包括，
8.将所述桥臂中电容的电压的周期变化量的正负作为所述电流的方向；或
9.将所述电流的方向按照固定周期进行翻转，并将所述翻转的结果作为所述电流的方向。
10.根据本技术的一些实施例，当所述桥臂中电容的电压的周期变化量为正值的持续时间不小于第一防抖时间或者所述周期变化量为负值的持续时间不小于第二防抖时间时，将所述周期变化量的正负作为所述电流的方向。
11.根据本技术的一些实施例，所述周期变化量包括：
12.当前周期所述桥臂中电容的电压与上一周期所述桥臂中电容的电压的差值。
13.根据本技术的一些实施例，所述电容的电压包括：
14.所述桥臂中所有子模块的电容的电压之和；或
15.所述桥臂中所有子模块的电容的平均电压。
16.根据本技术的一些实施例，所述将所述电流按照固定周期进行翻转，包括：
17.每间隔第一周期，变换一次所述桥臂的电流方向。
18.根据本技术的一些实施例，所述第一周期包括：所述桥臂的电流周期的n倍或n分之一，n为大于等于1的自然数。
19.根据本技术的一些实施例，当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值的持续时间不小于第三防抖时间时，采用所述第一判断模式确定所述电流的方向。
20.根据本技术的一些实施例，所述判断方法，还包括：
21.当所述电流值大于等于所述第一正阈值或者小于等于所述第二负阈值时，采用第二判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第二判断模式包括，
22.将所述电流值的正负作为所述电流的方向。
23.根据本技术的一些实施例，当所述电流值大于等于所述第一正阈值或者小于等于所述第二负阈值的持续时间不小于第四防抖时间时，采用所述第二判断模式确定所述电流的方向。
24.根据本技术的第一方面，提供一种模块化多电平换流器的控制系统，包括，
25.换流器；
26.测量单元，用于测量所述换流器中各个桥臂的电流值或各个子模块的电容的电压值；
27.阀控系统，用于接收所述测量单元测量的所述桥臂的电流值或所述电容的电压值；
28.换流器控制保护系统，用于向所述阀控系统发送所述换流器的桥臂的电压参考波；
29.所述阀控系统，还用于根据所述电压参考波控制所述换流器的桥臂的投入数量，并根据所述电流值或电压值采用上述判断方法判断所述换流器的桥臂的电流方向，进而根据所述电流方向向所述换流器发送触发命令。
30.根据本技术的另一方面，提供一种，包括：
31.一个或多个处理器；
32.存储装置，用于存储一个或多个程序；
33.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述判断方法。
34.根据本技术的另一方面，还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述判断方法。
35.本技术提供的模块化多电平换流器的桥臂电流方向判断方法，在桥臂电流较大时根据桥臂电流采样值与阈值的大小关系来判断桥臂电流方向；在桥臂电流较小时采用固定周期翻转或根据桥臂内部子模块电容电压的变化来判断桥臂电流方向，可以避免小电流情况下电流采样零漂等因素造成的桥臂电流采样失真问题。该判断方法可以在任何工况下、特别是桥臂电流较小的低载运行工况下准确判断桥臂电流方向，为阀控系统的子模块投入
控制策略提供准确指令，在全工况条件下最大限度保证系统安全可靠运行。
36.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本技术要求保护的范围。
38.图1示出了根据本技术示例实施例的模块化多电平换流器一个桥臂的示意图；
39.图2示出了根据本技术第一示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图；
40.图3示出了根据本技术第二示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图；
41.图4示出了根据本技术第二示例实施例的桥臂电流方向的判断逻辑示意图；
42.图5示出了根据本技术第二示例实施例的桥臂电流方向示意图；
43.图6示出了根据本技术第三示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图；
44.图7示出了根据本技术第三示例实施例的第一判断模式的逻辑示意图；
45.图8示出了根据本技术第三示例实施例的第一判断模式下的桥臂电流方向示意图；
46.图9示出了根据本技术第四示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图；
47.图10示出了根据本技术第四示例实施例的桥臂电流方向的判断逻辑示意图；
48.图11示出了根据本技术第四示例实施例的桥臂电流方向示意图；
49.图12示出了根据本技术示例实施例的模块化多电平换流器控制系统的示意图；
50.图13示出根据本技术示例实施例的用于模块化多电平换流器桥臂电流方向判断的电子设备组成框图。
具体实施方式
51.下面将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本技术更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
52.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
53.应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本技术概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
54.本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，可能不是按比例的。附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的，因此不能用于限制本技术的保护范围。
55.图1示出了根据本技术示例实施例的模块化多电平换流器一个桥臂的示意图。
56.根据本技术的示例实施例，如图1所示，模块化多电平换流器1000的一个桥臂100由n个子模块110串联组成，例如由1号子模块、2号子模块、3号子模块、
……
、n号子模块彼此串联连接。每一个子模块110的拓扑结构可以是半桥、全桥、类全桥等多种形式。其中，半桥型子模块110包括直流电容111以及与其并联的由igbt1、igbt2串联构成的电路。每一个igbt与一个反向二极管112并联。
57.对于图1中所述的换流器的桥臂，为了解决传统的电流方向判断方法在电流采样值较小时存在电流方向判断错误的问题，本技术提供一种电流方向判断方法，根据桥臂电流采样值来确定桥臂所处的工况，进而选择不同的判断方式来进行判断，从而避免电流采样值较小时的电流方向判断错误问题，即当桥臂电流值较大(电流绝对值大于电流峰值的0.00001～1倍，例如千分之五，具体可根据实际情况进行调整)时，判断处于正常工况，根据桥臂电流采样值与阈值比较得到当前的桥臂电流方向；当桥臂电流值较小(电流绝对值小于电流峰值的0.00001～1倍，例如千分之五，具体可根据实际情况进行调整)时，经过判断进入低载工况后，采用固定周期翻转、采用子模块电容电压判据等判断方法，来得到桥臂电流方向。
58.图2示出了根据本技术第一示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图。
59.如图2所示，根据本技术的第一示例实施例，本技术提供的模块化多电平换流器的桥臂电流方向的判断方法，包括以下步骤。
60.在步骤s210，将采集的所述桥臂的电流值与设定的第一正阈值和第二负阈值进行比较。通常情况下，当换流器的桥臂电流值ib大于等于设定的第一正阈值is1或者小于等于设定的第二负阈值is2时，换流器处于正常工况(即，ib》is1或ib《is2)；当换流器的桥臂电流值ib小于设定的第一阈值is1且大于设定的第二负阈值is2时(即，is2《ib《is1)，换流器处于低载工况。根据本技术的一些实施例，用于判断换流器工况的第一正阈值可以设定为桥臂电流正峰值的0.00001～1倍(例如千分之五)，第二负阈值也可以设定为桥臂电流负峰值的0.00001～1倍(例如，千分之五)，本技术对此不作限制。
61.在步骤s220，当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值时，采用第一判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第一判断模式包括，控制所述电流的方向按照固定周期进行翻转，并将所述翻转的结果作为所述电流的方向。
62.当采集的桥臂的电流值小于第一正阈值且大于第二负阈值时，则可以判定换流器处于低载工况。此时，可以控制桥臂电流按照固定周期进行翻转，例如，每间隔第一周期，变换一次所述桥臂的电流方向。经过周期翻转后，将生成的桥臂电流方向作为判断结果。
63.根据本技术的一些实施例，第一周期可以是所述桥臂的电流周期的n倍或n分之一，n为大于等于1的自然数。例如，第一周期可以为0.5ts，其中ts为桥臂电流的理论周期。对于传统的柔性直流输电的模块化多电平换流器而言，桥臂电流的周期为20ms，则可以每隔10ms变换一次桥臂电流方向。
64.根据本技术的一些实施例，还可以为低载工况的判定设定防抖时间。例如，当桥臂
的电流值小于第一正阈值且大于第二负阈值的持续时间不小于设定的第三防抖时间时，采用第一判断模式确定所述电流的方向。通过设定防抖时间，可以避免工况判断结果的频繁切换。根据本技术的实施例，第三防抖时间可以设定为多个任务周期时间。
65.图3示出了根据本技术第二示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图。
66.根据本技术的另一实施例，图2中所示的判断方法还可以包括以下步骤。
67.在步骤s230，当所述电流值大于等于所述第一正阈值或者小于等于所述第二负阈值时，采用第二判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第二判断模式包括，将所述电流值的正负作为所述电流的方向。
68.桥臂的电流值大于等于设定的第一正阈值或者小于等于设定的第二负阈值时，桥臂处于正常工况，此时可以通过采集的电流值的正负来判断电流方向。
69.根据本技术的一些实施例，还可以为正常工况的判定设定防抖时间。例如，当桥臂的电流值大于等于第一正阈值或者小于等于第二负阈值的持续时间不小于第四防抖时间时，采用第二判断模式确定所述电流的方向。通过设定防抖时间，可以避免工况判断结果的频繁切换。根据本技术的实施例，第四防抖时间也可以设定为多个任务周期时间。
70.图4示出了根据本技术第二示例实施例的桥臂电流方向的判断逻辑示意图。图5示出了根据本技术第二示例实施例的桥臂电流方向示意图。
71.当采用图3所示的电流方向的判断方法进行桥臂电流方向判断时，其判断过程的逻辑如图4所示。
72.在s410中，开始每个任务周期的桥臂电流方向判断。
73.在s420中，比较桥臂电流的采样值和设定阈值，从而确定桥臂电流所处的工况和对应的电流方向的判断方式。即，桥臂电流处于低载工况时，采用低载判断方式(第一判断方式)；桥臂电流处于正常工况时，采用正常判断方式(第二判断方式)。在正常工况、低载工况的判断过程中，还可以设定防抖时间t(参见图5)，从而避免判断方式的频繁切换。防抖时间可以设定为多个任务周期时间。
74.在s430中，根据电流采样值的判断结果，确定是否采用正常判断方式。参见图5，当桥臂电流大于等于正阈值is1(ib≥is1)或桥臂电流小于等于负阈值is2(ib≤is2)时，则采用正常判断方式；当桥臂电流采样值大于负阈值is2且小于正阈值is1(is2《ib《is1)时，则采用低载判断方式。
75.在s440中，采用正常判断方式确定桥臂电流的方向。根据桥臂电流采样值与阈值的大小关系来判断桥臂电流方向，当桥臂电流采样值大于等于正阈值is1(ib≥is1)时，桥臂电流方向为正方向，此时为充电方向(参见图5)；当桥臂电流小于等于负阈值is2(ib≤is2)时，桥臂电流方向为负方向，此时为放电方向(参见图5)。
76.在s450中，采用低载判断方式确定桥臂电流方向。在低载工况下，对电流方向进行周期翻转，并将翻转结果作为判断的电流方向。例如，每隔0.5ts改变一次桥臂电流方向，其中ts为桥臂电流的理论周期。对于传统的柔性直流输电的模块化多电平变换器，桥臂电流的周期为20ms，则每隔10ms变换一次桥臂电流方向。
77.在s460中，生成桥臂电流方向判断结果。
78.在s470中，结束当前运行的桥臂电流方向判断方法。
79.图6示出了根据本技术第三示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图。
80.如图6所示，根据本技术的第三示例实施例，本技术提供的模块化多电平换流器的桥臂电流方向的判断方法，包括以下步骤。
81.在步骤s610，将采集的所述桥臂的电流值与设定的第一正阈值和第二负阈值进行比较。通常情况下，当换流器的桥臂电流值ib大于等于设定的第一正阈值is1或者小于等于设定的第二负阈值is2时，换流器处于正常工况(即，ib》is1或ib《is2)；当换流器的桥臂电流值ib小于设定的第一阈值is1且大于设定的第二负阈值is2时(即，is2《ib《is1)，换流器处于低载工况。
82.在步骤s620，当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值时，采用第一判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第一判断模式包括，将所述桥臂中电容的电压的周期变化量的正负作为所述电流的方向。即，当周期变化量大于零时，桥臂电流为正方向，处于充电状态；当周期变化量小于零时，桥臂电流为负方向，处于放电状态。当周期变化量为零时，保持上一次的判断结果。
83.根据本技术的一些实施例，所述周期变化量为当前周期所述桥臂中电容的电压uc(n)与上一周期所述桥臂中电容的电压uc(n-1)的差值δuc(n)：δuc(n)＝uc(n)-uc(n-1)。其中，电容的电压uc(n)可以是桥臂中所有子模块的电容的电压之和，也可以是桥臂中所有子模块的电容的平均电压。
84.根据本技术的一些实施例，还可以对桥臂中电容的电压的周期变化量设定防抖时间。例如，当桥臂中电容的电压的周期变化量为正值的持续时间不小于第一防抖时间或者周期变化量为负值的持续时间不小于第二防抖时间时，将周期变化量的正负作为所述电流的方向。第一防抖时间和第二防抖时间可以相等，也可以不相等，具体的设定可以根据实际需求来进行。
85.图7示出了根据本技术第三示例实施例的第一判断模式的逻辑示意图；图8示出了根据本技术第三示例实施例的第一判断模式下的桥臂电流方向示意图。
86.图6中所示的第一判断模式的判断逻辑如下：
87.在s710中，开始低载工况下每个任务周期的桥臂电流方向判断。
88.在s720中，对桥臂内子模块的电容电压进行求和，计算并记录当前周期的子模块电容电压和uc(n)。
89.在s730中，将当前周期的子模块电容电压和uc(n)与上一周期的子模块电容电压和uc(n-1)作差，得到当前周期的子模块电容电压和的周期变化量δuc(n)：
90.δuc(n)＝uc(n)-uc(n-1)
91.在s740中，对子模块电容电压和的变化趋势进行判断。具体地，将当前周期的子模块电容电压和的周期变化量δuc(n)与零进行比较。
92.在s750中，对子模块电容电压和的变化量是否大于零的情况进行判断。具体地，如图8所示，当子模块电容电压和的周期变化量大于零的持续时间大于第一防抖时间t1，则桥臂电流判断为正方向，处于充电状态。
93.在s760中，对子模块电容电压和变化量是否小于零的情况进行判断。具体地，当子模块电容电压和的周期变化量小于零的持续时间大于第二防抖时间t2，则桥臂电流判断为负方向，处于放电状态。
94.在s770中，生成桥臂电流方向判断结果。
95.在s780中，结束当前运行的桥臂电流方向判断方法。
96.图9示出了根据本技术第四示例实施例的桥臂电流方向的判断方法流程图。
97.根据本技术的另一实施例，图6中所示的判断方法还可以包括以下步骤。
98.如图8所示，在步骤s630，当所述电流值大于等于所述第一正阈值或者小于等于所述第二负阈值时，采用第二判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第二判断模式包括，将所述电流值的正负作为所述电流的方向。
99.桥臂的电流值大于等于设定的第一正阈值或者小于等于设定的第二负阈值时，桥臂处于正常工况，此时可以通过采集的电流值的正负来判断电流方向。
100.根据本技术的一些实施例，还可以为正常工况的判定设定防抖时间。例如，当桥臂的电流值大于等于第一正阈值或者小于等于第二负阈值的持续时间不小于第四防抖时间时，采用第二判断模式确定所述电流的方向。通过设定防抖时间，可以避免工况判断结果的频繁切换。根据本技术的实施例，第四防抖时间也可以设定为多个任务周期时间。
101.图10示出了根据本技术第四示例实施例的桥臂电流方向的判断逻辑示意图；图11示出了根据本技术第四示例实施例的桥臂电流方向示意图。
102.当采用图9所示的电流方向的判断方法进行桥臂电流方向判断时，其判断过程的逻辑如图10所示。
103.在s910中，开始每个任务周期的桥臂电流方向判断。
104.在s920中，比较桥臂电流的采样值和设定阈值，从而确定桥臂电流所处的工况和对应的电流方向的判断方式。即，桥臂电流处于低载工况时，采用低载判断方式(第一判断方式)；桥臂电流处于正常工况时，采用正常判断方式(第二判断方式)。在正常工况、低载工况的判断过程中，还可以设定防抖时间t(参见图11)，从而避免判断方式的频繁切换。防抖时间可以设定为多个任务周期时间。
105.在s930中，根据电流采样值的判断结果，确定是否采用正常判断方式。参见图10，当桥臂电流大于等于正阈值is1(ib≥is1)或桥臂电流小于等于负阈值is2(ib≤is2)时，则采用正常判断方式；当桥臂电流采样值大于负阈值is2且小于正阈值is1(is2《ib《is1)时，则采用低载判断方式。
106.在s940中，采用正常判断方式确定桥臂电流的方向。根据桥臂电流采样值与阈值的大小关系来判断桥臂电流方向，当桥臂电流采样值大于等于正阈值is1(ib≥is1)时，桥臂电流方向为正方向(参见图11)；当桥臂电流小于等于负阈值is2(ib≤is2)时，桥臂电流方向为负方向(参见图11)。
107.在s950中，采用低载判断方式确定桥臂电流方向。在低载工况下，根据桥臂内部子模块的电容电压的周期变化量来判断桥臂电流方向。当电容电压的周期变化量大于零时，桥臂电流方向为正方向；当电容电压的周期变化量小于零时，桥臂电流方向为负方向。为了避免桥臂电流方向的频繁变化，可以在上述比较中设置一定的防抖时间。
108.在s960中，生成桥臂电流方向判断结果。
109.在s970中，结束当前运行的桥臂电流方向判断方法。
110.图12示出了根据本技术示例实施例的模块化多电平换流器控制系统的示意图。
111.根据本技术的另一方面，还提供一种模块化多电平换流器的控制系统2000。参见图12，控制系统2000包括换流器1000、测量单元1100、阀控系统1200、保护系统1300。其中，
换流器1000每一个桥臂包括多个子模块。测量单元1200用于测量换流器1000中各个桥臂的电流值或各个子模块的电容的电压值。阀控系统1300用于接收测量单元1200测量的桥臂的电流值或电容的电压值。换流器控制保护系统1300用于向阀控系统发送换流器的桥臂的电压参考波。阀控系统1200是换流器控制保护系统1300和换流器1000之间的中间桥梁，还用于根据所述电压参考波调制生成各桥臂投入子模块个数、控制换流器的桥臂的投入数量，并根据电流值或电压值采用上述判断方法判断换流器的桥臂的电流方向，进而根据电流方向向换流器发送触发命令。
112.图13示出根据本技术示例实施例的用于模块化多电平换流器桥臂电流方向判断的电子设备组成框图。
113.根据本技术的另一方面，还提供一种用于模块化多电平换流器桥臂电流方向判断的电子设备。图13显示的控制设备500仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
114.如图13所示，控制设备500以通用计算设备的形式表现。控制设备500的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元510、至少一个存储单元520、连接不同系统组件(包括存储单元520和处理单元510)的总线530等。
115.存储单元520存储有程序代码，程序代码可以被处理单元510执行，使得处理单元510执行本说明书描述的根据本技术上述各实施例的桥臂电流方向判断方法。
116.存储单元520可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)5201和/或高速缓存存储单元5202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)5203。
117.存储单元520还可以包括具有一组(至少一个)程序模块5205的程序/实用工具5204，这样的程序模块5205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
118.总线530可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
119.电子设备500也可以与一个或多个外部设备5001(例如触摸屏、键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口550进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器560与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器560可以通过总线530与电子设备500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
120.根据本技术的另一方面，还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的判断方法。
121.本技术提供的模块化多电平换流器的桥臂电流方向判断方法，在桥臂电流较小时采用固定周期翻转或根据桥臂内部子模块电容电压的变化来判断桥臂电流方向，可以避免小电流情况下电流采样零漂等因素造成的桥臂电流采样失真问题。该判断方法可以在任何
工况下、特别是桥臂电流较小的低载运行工况下准确判断桥臂电流方向，为阀控系统的子模块投入控制策略提供准确指令，在全工况条件下最大限度保证系统安全可靠运行。
122.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本技术的思想，基于本技术的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本技术保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种模块化多电平换流器桥臂电流方向的判断方法，其特征在于，包括：将采集的所述桥臂的电流值与设定的第一正阈值和第二负阈值进行比较；当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值时，采用第一判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第一判断模式包括，将所述桥臂中电容的电压的周期变化量的正负作为所述电流的方向；或将所述电流的方向按照固定周期进行翻转，并将所述翻转的结果作为所述电流的方向。2.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，当所述桥臂中电容的电压的周期变化量为正值的持续时间不小于第一防抖时间或者所述周期变化量为负值的持续时间不小于第二防抖时间时，将所述周期变化量的正负作为所述电流的方向。3.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述周期变化量包括：当前周期所述桥臂中电容的电压与上一周期所述桥臂中电容的电压的差值。4.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，所述电容的电压包括：所述桥臂中所有子模块的电容的电压之和；或所述桥臂中所有子模块的电容的平均电压。5.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述将所述电流按照固定周期进行翻转，包括：每间隔第一周期，变换一次所述桥臂的电流方向。6.根据权利要求5所述的判断方法，其特征在于，所述第一周期包括：所述桥臂的电流周期的n倍或n分之一，n为大于等于1的自然数。7.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值的持续时间不小于第三防抖时间时，采用所述第一判断模式确定所述电流的方向。8.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，还包括：当所述电流值大于等于所述第一正阈值或者小于等于所述第二负阈值时，采用第二判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第二判断模式包括，将所述电流值的正负作为所述电流的方向。9.根据权利要求8所述的判断方法，其特征在于，当所述电流值大于等于所述第一正阈值或者小于等于所述第二负阈值的持续时间不小于第四防抖时间时，采用所述第二判断模式确定所述电流的方向。10.一种模块化多电平换流器的控制系统，包括，换流器；测量单元，用于测量所述换流器中各个桥臂的电流值或各个子模块的电容的电压值；阀控系统，用于接收所述测量单元测量的所述桥臂的电流值或所述电容的电压值；换流器控制保护系统，用于向所述阀控系统发送所述换流器的桥臂的电压参考波；其特征在于，所述阀控系统，还用于根据所述电压参考波控制所述换流器的桥臂的投入数量，并根据所述电流值或电压值采用权利要求1-9中任一项所述的判断方法判断所述换流器的桥臂的电流方向，进而根据所述电流方向向所述换流器发送触发命令。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-9中任一项所述的判断方法。12.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述的判断方法。

技术总结
本申请提供一种模块化多电平换流器桥臂电流方向的判断方法、控制系统、电子设备及计算机存储介质。所述判断方法包括：将采集的所述桥臂的电流值与设定的第一正阈值和第二负阈值进行比较；当所述电流值小于所述第一正阈值且大于所述第二负阈值时，采用第一判断模式确定所述电流的方向；其中，所述第一判断模式包括，将所述桥臂中电容的电压的周期变化量的正负作为所述电流的方向；或，将所述电流的方向按照固定周期进行翻转，并将所述翻转的结果作为所述电流的方向。在桥臂电流较小时采用固定周期翻转或根据桥臂内部子模块电容电压的变化来判断桥臂电流方向，可以避免小电流情况下电流采样零漂等因素造成的桥臂电流采样失真问题。真问题。真问题。


技术研发人员：卢宇 董云龙 张君君 邵震霞 周谷庆 胡兆庆 任铁强
受保护的技术使用者：南京南瑞继保工程技术有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/22