本发明涉及换流器技术领域，具体涉及一种模块化多电平换流器电压均衡排序方法。
背景技术：
模块化多电平换流器（modularmultilevelconverter,mmc）是一种新型的换流器拓扑结构，它具有许多显著的优点，多个模块串联在一起，很好地解决了传统换流器高压直流输电系统器件存在的均压问题，模块与模块之间具有很好的冗余性，通过模块内电容电压的叠加从而得到较好的正弦波形，当模块数一定高时，输出的低次谐波含量很低，而高次谐波仅仅只需要很小的滤波装置，有效地减少占地面积。mmc输电系统电压等级越高，每桥臂需要串联的子模块个数越多，通常需要几百甚至上千个子模块串联，并且系统还要考虑子模块冗余配置，因此串联子模块数量将会更多。子模块电容电压均衡在合理工作范围是模块化多电平换流器稳定运行的前提条件，也是控制系统设计的难点。
传统的子模块电容电压均压控制基于电压排序原理，在同一时刻采集各子模块电容电压值,然后进行子模块电压排序，随后根据桥臂电流方向决定投入电容电压偏低还是偏高的子模块。这其中最关键的就是对整个桥臂所有子模块电容电压进行排序。例如，桥臂子模块数量为ｍ个，当前控制周期对该桥臂需要投入子模块数为ｎ（ｍ＞ｎ）个。对ｍ个子模块电容电压进行排序处理。当处于充电方向时，将子模块电容电压较低的ｎ个子模块投入充电；当处于放电方向时，将子模块电容电压较高的ｎ个子模块投入放电。
ｍｍｃ系统电压等级高，子模块数量多，对于子模块均压控制的响应速度和效率也很高。因此需要设计有效的电压排序方式。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于桶排序原理的模块化多电平换流器电压均衡排序方法，桶排序是一种基于计数的排序算法，工作的原理是将数据分到有限数量的桶子里，然后每个桶再分别排序（有可能再使用别的排序算法或是以递回方式继续使用桶排序进行排序）。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含如下步骤：
一、确定子模块的数量m，对每个子模块的电压采样值的进行取整，取整后的电压采样值为e，找出最大值x和最小值y；
二、设置固定数量的空桶，空桶的数量为z，每个桶的范围为d=(x-y+1)/z；
三、遍历原始数据，以链表结构，放到对应的桶中，取整后的电压采样值的桶索引值的计算公式为index=（e-y）/d；
四、当向同一个索引的桶，第二次插入数据时，判断桶中已存在的数字与新插入数字的大小，按照左到右，从小到大的顺序插入；
五、合并非空的桶，按从左到右的顺序合并；
六、得到桶排序的结构。
采用上述方案后，本发明有益效果为：本发明所述的一种模块化多电平换流器电压均衡排序方法，在排定序列基础上，确定选择合适模块投入或切出，从而实现电压均衡控制，对于子模块均压控制的响应速度快、效率高。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明。
以三相mmc系统中a相电压为例，假设a相共有m=18个子模块构成，其取整后的电压采样值为e分别为：88，98，78，68，58，62，100，102，108，91，89，82，76，65，50，60，81，85；
一、找出取整后的电压采样值的最大值x=108，最小值y=50；
二、设置桶的数量为z=5个空桶,分别为0、1、2、3、4桶，每个桶的范围为
d=(108-50+1)/5=11.8；
三、遍历原始数据，以链表结构，放到对应的桶中，如：数字88，桶索引值为3，计算公式为index=[(88-50)/11.8)]=3；数字98，桶索引值为4，计算公式index=[((98-50)/11.8)]=4；
四、当向同一个索引的桶，第二次插入数据时，判断桶中已存在的数字与新插入数字的大小，按照左到右，从小到大的顺序插入，如：索引为2的桶，在插入81时，桶中已存在3个数字76、78、82，则数字81，插入到82的左边；
得到分桶数据为：
0桶：50、58、60；
1桶：62、65、68；
2桶：76、78、81、82、85；
3桶：88、89、91；
4桶：98、100、102、108；
五、合并非空的桶，按从左到右的顺序合并0、1、2、3、4桶；
六、得到桶排序的结构，排序结果为：50、58、60、62、65、68、76、78、81、82、85、88、89、91、98、100、102、108。
采用上述方案后，本具体实施方式的有益效果为：本发明所述的一种模块化多电平换流器电压均衡排序方法，在排定序列基础上，确定选择合适模块投入或切出，从而实现电压均衡控制，对于子模块均压控制的响应速度快、效率高。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。