一種計算mmc的損耗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種計算MMC的損耗方法，所述方法包括（1)提取參數(shù)■’(2)對所述參數(shù)插值，生成通態(tài)損耗和開關(guān)損耗的圖和表；(3)用仿真得到電流和輸入環(huán)境溫度，查表得到當(dāng)前時刻的損耗■’(4)計算結(jié)溫，計算下一個節(jié)點■’(5)收斂得到損耗。本發(fā)明可以大幅縮短計算及仿真時間，與單純的曲線擬合相比較，具有更加真實和可靠的數(shù)據(jù)來源。本發(fā)明的提出，使得實時計算IGBT模塊內(nèi)部結(jié)溫成為可能，對于IGBT模塊狀態(tài)監(jiān)測、壽命評估及提局基于IGBT模塊裝置的壽命和可靠性等都具有較高的實用價值。
【專利說明】一種計算MMC的損耗方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種損耗計算方法，具體講涉及一種計算MMC的損耗方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 柔性直流輸電除了在遠(yuǎn)距離大功率輸電，非同步交流系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)以及海底電纜輸電 等方面有著出色表現(xiàn)外，在無源供電、孤島系統(tǒng)、新能源電力系統(tǒng)并網(wǎng)和小容量海底電纜輸 電等方面也有著自身的特點?；贛MC的柔性直流輸電技術(shù)可以使開關(guān)器件開關(guān)頻率大幅 下降，從千Hz級別降到百Hz級別，這樣使得單個開關(guān)器件開關(guān)損耗大為下降。但是當(dāng)MMC 子模塊數(shù)量很多時，MMC損耗總和依然很大。MMC損耗特性極大程度上決定了冷卻裝置選 型、系統(tǒng)可靠性設(shè)計和降低損耗措施的選擇。
[0003] 如圖3所示，MMC換流閥模塊主要由IGBT模塊、支撐電容C和其附件組成。運行 中MMC閥的損耗主要來源于IGBT，IGBT內(nèi)部分別由IGBT芯片和二極管芯片并聯(lián)組成，因此 IGBT模塊損耗計算分別需要針對IGBT芯片和續(xù)流二極管芯片分別計算后求和。
[0004] 現(xiàn)有MMC損耗計算方法多是基于廠家提供的Datasheet,以Datasheet為基礎(chǔ)，在 Datasheet提供的圖表基礎(chǔ)上進(jìn)行曲線擬合后，利用公式計算損耗。計算方法如下：
[0005] 1)用二次函數(shù)對器件V-I曲線進(jìn)行擬合：
[0006] V = a1+a2ic (t)+a3ic2 (t) (1)
[0007] 2)用二次多項式對器件開關(guān)損耗進(jìn)行擬合：
[0008] ESff = β j+β 2?0(?) + β 3ic2(t) (2)
[0009] 3)任意開關(guān)器件損耗可以表示為：

【權(quán)利要求】
1. 一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述方法包括 (1) 提取參數(shù)； (2) 對所述參數(shù)插值，生成通態(tài)損耗和開關(guān)損耗的圖和表； ⑶用仿真得到電流和輸入環(huán)境溫度，查表得到當(dāng)前時刻的損耗； (4) 計算結(jié)溫，計算下一個節(jié)點； (5) 收斂得到損耗。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述步驟（1)包括通過 datasheet數(shù)據(jù)表提取參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述步驟（4)包括 (4.1)設(shè)定初始結(jié)溫TjQ和限值e; (4. 2)在結(jié)溫Τ」條件下計算開關(guān)損耗Psw和通態(tài)損耗Pra ; (4.3)計算新的結(jié)溫Τ」*; (4. 4)將T產(chǎn)與上一結(jié)溫L的差與e比較。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述步驟（4. 4)中 T/-T」>e時，返回步驟（4.2)。
5. 如權(quán)利要求3所述的一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述步驟（4. 2)包括在 結(jié)溫Τ」條件下，根據(jù)公式Psw = Esw*f和= V*I計算開關(guān)損耗Psw和通態(tài)損耗Ρ^。
6. 如權(quán)利要求3所述的一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述步驟（4. 3)包括根 據(jù) Tj-T - Ρτ (RthJC, T+RthCH, Τ) +Th 和 Tj-D - P〇 (RthJC, D+RthCH, D 扮^計算結(jié)溫!^。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種計算MMC的損耗方法，其特征在于，所述步驟（5)包括 Τ/-?^| <e，將結(jié)溫及損耗結(jié)果輸出。
【文檔編號】G06F19/00GK104217130SQ201410489724
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】喬爾敏, 于海玉, 荊平, 趙國亮 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司