一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法及装置与流程

本发明涉及直流输电技术领域，具体涉及一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法及装置。

背景技术：

模块化多电平换流器(mmc)作为一种电力电子化的电源，具有开关损耗小、波形质量高、故障处理能强以及可快速调节有功无功的特点，兼具可靠性和灵活性，广泛应用于高电压大功率的柔性直流输电场景。当模块化多电平换流器与有源交流电网连接时，在稳态工况下一般采取定无功控制。在交流电网电压发生跌落或升高工况下，模块化多电平换流器应发挥能够快速调节无功的能力，为输电系统电压提供一定支撑，以提高电网的稳定运行能力。现有的模块化多电平换流器在无功类控制方式上，一般采用内外环解耦的分层无功控制策略。其中，外环采用定交流电压控制或定无功控制。定交流电压控制：一种换流器无功类控制方法，以某条母线上(通常是换流站接入交流系统点母线)的交流电压为控制对象，根据指令uacset，经pid(比例积分微分)环节生成内环控制的参考信号，并传送到换流器级控制系统；定无功控制：一种换流器无功类控制方法，以换流器无功功率为控制对象，根据无功调度指令qset，经pid环节生成内环控制的参考信号，并传递给换流器级控制系统。一般地，定交流电压控制和定无功控制为一组互不兼容的控制目标。内环为换流器级控制，采用定无功电流控制，响应由外环控制输出的参考信号，参与生成模块化多电平换流器的调制波。

当模块化多电平换流器无功类外环采用定无功控制时，模块化多电平换流器处于稳态情况下可实现定无功输出，但暂态工况下则需根据电压跌落程度和换流器当前有功及过流水平等限制条件计算其无功输出能力给出相应指令，导致实时性差。当模块化多电平换流器无功类外环采用采用定交流电压控制时，由电力电子元件组成的模块化多电平换流器无功响应时间为ms级，若暂态工况下电压跌落程度过大，则会产生较大的冲击控制信号，将大大降低输电系统稳定运行能力。

因此，现有的模块化多电平换流器的控制方法均无法满足模块化多电平换流器无功输出的灵活性要求和平滑性要求。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法及装置，能够提高模块化多电平换流器无功输出的灵活性和平滑性。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法，包括：

采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

进一步的，还包括：

采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

进一步的，还包括：

获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于桥臂电流辅助控制的控制信号；

根据所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

进一步的，根据所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，包括：

将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

其中，所述定交流电压控制包括：比例控制环节、积分控制环节和反馈控制环节。

进一步的，还包括：

接收瞬时积分清零信号，根据所述瞬时积分清零信号将所述定交流电压控制中的积分控制环节的积分清零。

进一步的，在所述采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压之前，包括：

通过信号切换装置实现定交流电压控制和定无功功率控制级联和定无功功率独立控制的切换。

第二方面，本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制装置，包括：

第一控制单元，用于采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

进一步的，还包括：

第二控制单元，用于采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

进一步的，还包括：

限流单元，用于获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于桥臂电流辅助控制的控制信号；

第三控制单元，用于根据所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

其中，所述第三控制单元包括：

第三控制子单元，用于将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

其中，所述定交流电压控制包括：比例控制环节、积分控制环节和反馈控制环节。

进一步的，还包括：

瞬时积分清零单元，用于接收瞬时积分清零信号，根据所述瞬时积分清零信号将所述定交流电压控制中的积分控制环节的积分清零。

进一步的，还包括：

级联切换单元，用于通过信号切换装置实现定交流电压控制和定无功功率控制级联和定无功功率独立控制的切换。

第三方面，本发明提供一种电子设备，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程序时实现所述的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的步骤。

由上述技术方案可知，本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法及装置，通过采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号，能够为输电系统提供无功支撑，满足无功输出的灵活性和平滑性需求，有效降低输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的第一控制单元框图。

图2为本发明实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的第二控制单元框图。

图3为本发明实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的第三控制单元框图。

图4为本发明实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的总框图。

图5为本发明实施例中的500kv四端柔直电网的结构示意图。

图6为本发明实施例中的模块化多电平换流器的阶跃响应测试波形图。

图7为本发明实施例中的交流电压跌落至0.9p.u.且定交流电压控制主环控制积分环节故障后瞬间不清零时的仿真波形图。

图8为本发明实施例中的交流电压跌落至0.9p.u.且定交流电压控制主环控制积分环节故障后瞬间清零时的仿真波形图。

图9为本发明实施例中的交流电压跌落至0.75p.u.且定交流电压控制主环控制积分环节故障后瞬间清零时的仿真波形图。

图10为本发明实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制装置的结构示意图。

图11为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法的实施例，参见图1，所述模块化多电平换流器的无功电压控制方法具体包含有如下内容：

s101：采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

可以理解的是，级联控制是一种两个控制系统的连接方式，第一个控制环节的输出作为第二个控制环节的输入。

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

在本实施例中，模块化多电平换流器处于暂态工况下，通过定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制模块化多电平换流器的无功电压，使得模块化多电平换流器能够为输电系统提供无功支撑，满足无功输出的灵活性要求和平滑性要求。

通过定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式，能够缓解输电系统的电压跌落程度，并有效降低输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

进一步的，通过信号切换装置可实现定交流电压控制和定无功功率控制是否级联；

可以根据需求，通过信号切换装置选择定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式，或者选择定无功功率控制单独控制的方式。

从上述描述可知，本发明实施例提供的模块化多电平换流器的无功电压控制方法，通过采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号，能够为输电系统提供无功支撑，满足无功输出的灵活性和平滑性需求，有效降低输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

在本发明的一实施例中，参见图2，所述模块化多电平换流器的无功电压控制方法的实施例中，还包括步骤s102，具体包含有如下内容：

s102：采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

在本实施例中，为兼顾模块化多电平换流器的稳态工况，采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；同时避免暂态工况下可能产生的瞬时冲击响应，将模块化多电平换流器无功类控制方式设计成定交流电压控制和定无功功率控制级联控制的方式，即定无功功率控制的参考信号可独立给定或者由定交流电压控制的输出，定无功功率控制的输出为内环定无功电流控制提供参考信号。

该种控制方式下，模块化多电平换流器处于稳态工况时可采用定无功功率控制实现定无功控制，暂态工况时则切换为定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式，此时，模块化多电平换流器根据输电系统电压跌落程度提供相应的无功支撑，满足无功输出的灵活性要求和平滑性要求，缓解输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

需要说明的是，可以根据信号切换装置选择定无功功率控制单独控制的方式来实现控制模块化多电平换流器稳定工况下的无功电压，或者如图2所示，单独形成一个控制环，该单独形成的控制环与级联形成的控制环之间通过独立-级联切换信号进行切换，实现模块化多电平换流器分别在稳态工况和暂态工况下的无功电压控制。

在本发明的一实施例中，参见图3，所述模块化多电平换流器的无功电压控制方法的实施例中，还包括步骤s103，具体包含有如下内容：

s103：获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于桥臂电流辅助控制的控制信号；

根据所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

在本实施例中，在定交流电压控制的环节上添加桥臂电流的辅助控制环节，辅助控制环节通过获取模块化多电平换流器的桥臂电流，并将获得的桥臂电流转换为用于桥臂电流辅助控制的控制信号。通过辅助控制环节能够限制模块化多电平换流器上的电流，避免因交流系统故障导致的模块化多电平换流器的过电流。

当采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式时，根据模块化多电平换流器的桥臂电流辅助控制环节的输出和定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制的第一输入。模块化多电平换流器的定无功电流控制根据该第一输入信号控制生成调节模块化多电平换流器无功电压的调制信号。

进一步的，根据所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，包括：

将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

具体的，桥臂电流辅助控制的输出与定交流电压控制的输出通过低通竟比门(lvgate)产生定无功功率控制环节的输入信号，具体机理为：在交流输电系统轻微故障(桥臂电流不越限)工况下通过定交流电压控制来控制输出定无功功率控制的输入信号，在严重故障(桥臂电流越限)工况下则通过桥臂电流辅环控制输出定无功功率控制的输入信号。

进一步的，在上述各个实施例中，定交流电压控制包括：比例控制环节、积分控制环节和反馈控制环节。

定交流电压控制还能够接收外部输入的瞬时积分清零信号，根据所述瞬时积分清零信号将所述定交流电压控制中的积分控制环节的积分清零。

其中，瞬时积分清零缓解为避免暂态后模块化多电平换流器无功恢复过慢导致输电系统的交流过电压而设置。

由于桥臂电流辅助控制目标是将桥臂电流控制在最大允许值之下，因此该桥臂电流辅助控制为有差调节，并不为其pi环节设计积分控制，同时为避免暂态过程中控制环频繁切换导致输电系统紊乱，为其设置一定的动作死区，其中，iarm_h、iarm_l为桥臂电流iarm的动作死区的上限值和下限值。

带桥臂电流辅助控制的定交流电压控制框图如图3所示：

其中，interationreset为定交流电压控制主环pi环节暂态后积分瞬时清零重置的积分清零信号；iarm_max为模块化多电平换流器桥臂最大允许过流值，iarm_h、iarm_l为桥臂电流iarm的动作死区的上限值和下限值(此范围内iarm将处于保持状态，否则采样)，s/h为采样/保持器,kpi为桥臂电流辅助控制pi环节的比例系数；q_refmain、q_refassist分别为定交流电压控制和桥臂电流辅助控制产生的控制信号。

进一步的，用于积分瞬时清零重置控制的积分清零信号可以依据交流电压有效值进行判断，在本实施例中，该积分清零信号为人工输入的信号。

为进一步地说明本方案，本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法的实施例，参见图4，将图2和图3联立，得到模块化多电平换流器的无功电压控制的总框图。

为进一步地说明本方案，本发明提供一种模块化多电平换流器的无功电压控制方法的仿真验证，参见图5所示的500kv四端柔直电网，该四端柔直电网的换流站1、换流站2为送端上送新能源功率，换流站3为受端将柔直功率输送给500kv交流电网负荷，换流站4为功率协调端维持系统直流电压稳定。

其中，受端负荷对供电质量要求高，且柔直电网与交流电网连接的500kv线路单回运行且发生三相永久故障时存在严重的电压稳定问题，因此以换流站3为研究对象。

具体地，首先通过稳态无功/电压阶跃说明定交流电压控制和定无功功率控制级联控制的灵活性和平滑性；然后在额定有功工况下模拟换流变高压侧发生持续时间为300ms的三相短路故障，设置故障期间公共连接点交流电压uac最低跌落程度分别为0.9p.u.、0.75p.u.，对比相应工况下的无功控制响应和系统运行参数验证所设计的定交流电压控制和定无功功率控制级联控制方式在抑制暂态后交流过电压、缩短无功恢复时间和限制暂态过程中模块化多电平换流器过流方面的效果。

1、定交流电压控制和定无功功率控制级联方式下模块化多电平换流器的无功电压稳态阶跃响应：

当模块化多电平换流器采用定无功功率控制独立控制对无功功率参考信号施加阶跃信号，当采用定交流电压控制和定无功功率控制级联控制时对交流电压uac参考信号施加阶跃信号，两种方式下的交流电压uac、模块化多电平换流器无功功率q、无功电流iq响应分别如图6中的a和图6中的b所示。

其中，如图6中的a所示的定无功功率控制控制独立控制下的阶跃测试的波形图和图6中的b所示的定交流电压控制和定无功功率控制级联控制的阶跃测试的波形图。定无功功率控制独立控制方式下，交流电压uac、无功功率q、无功电流iq三者的响应时间均为ms级；而定交流电压控制和定无功功率控制级联方式下交流电压uac阶跃响应时间为s级，无功功率q、无功电流iq的响应时间为ms级，前者慢于后者一个数量级。表明了既能在定无功功率控制下实现稳态定无功输出，又能在定交流电压控制和定无功功率控制级联控制时延缓交流电压突变工况下可能引起的瞬时冲击，能够兼具灵活性和平滑性。

2、交流电压uac跌落至0.9p.u.且定交流电压控制的主环控制积分环节故障后瞬间不清零：

在该工况下交流系统交流电压、模块化多电平换流器的无功输出、桥臂电流、定交流电压控制和桥臂电流辅助控制输出信号如图7所示。

其中，图7中的a为电压跌落及模块化多电平换流器的无功输出，图7中的b为桥臂电流及定交流电压控制和桥臂电流辅助控制输出信号，由图7可知，故障瞬间交流电压uac跌落至0.9p.u.，并随着模块化多电平换流器无功功率q的增加逐步抬升，故障后最高恢复为1.03p.u.，出现了轻微过电压；故障时模块化多电平换流器最大无功出力约为0.3p.u.，由于桥臂电流(最大值为0.9p.u.)未达到限值，因此主辅控制环未发生切换，即无功功率q仅由定交流电压uac主环控制输出。由于其没有设置故障后瞬间积分清零环节，交流电压q缓慢恢复至稳态值，恢复时间为1.8s。

3、交流电压uac跌落至0.9p.u.且定交流电压控制的主环控制积分环节故障后瞬间清零：

在该工况下交流系统交流电压、模块化多电平换流器的无功输出、桥臂电流、定交流电压控制和桥臂电流辅助控制输出信号如图8所示。

其中，图8中的a为电压跌落及模块化多电平换流器的无功输出，图8中的b为桥臂电流及定交流电压控制和桥臂电流辅助控制输出信号；

对比图8和图7可知，定交流电压控制的主环增加积分清零控制后，暂态过程中输电系统运行状态无影响，但暂态后交流电压uac过电压程度减弱，无功功率q迅速恢复至稳态值且恢复时间(瞬间恢复)大大低于图7中所示的恢复时间。

4、交流电压uac跌落至0.75p.u.且定交流电压控制的主环控制积分环节故障后瞬间清零：

在该工况下交流系统交流电压、模块化多电平换流器的无功输出、桥臂电流、定交流电压控制和桥臂电流辅助控制输出信号如图9所示，其中，图9中的a为电压跌落及模块化多电平换流器的无功输出，图9中的b为桥臂电流及定交流电压控制和桥臂电流辅助控制输出信号；

由图9可知，故障瞬间交流电压uac跌落至0.75p.u.，并随着无功功率q的增加逐步抬升，故障后迅速恢复至稳态值且无过电压；故障时模块化多电平换流器的无功输出先增大后被抑制，这是换流器桥臂电流已经达到过流限值，故障过程中发生了定交流电压控制和桥臂电流辅助控制的切换。故障前期由定交流电压控制主环控制输出，在桥臂电流控制达到限值时切换为桥臂电流辅助控制，故障后又恢复为定交流电压控制主环控制。整个故障过程中桥臂电流未超过1.0p.u.，达到了控制目标。

本发明实施例提供一种能够实现所述模块化多电平换流器的无功电压控制方法中全部内容的模块化多电平换流器的无功电压控制装置的具体实施方式，参见图10，所述模块化多电平换流器的无功电压控制装置具体包括如下内容：

第一控制单元20，用于采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

进一步的，还包括：

第二控制单元30，用于采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；

其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

进一步的，还包括：

限流单元40，用于获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于桥臂电流辅助控制的控制信号；

第三控制单元50，用于根据所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出确定模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

其中，所述第三控制单元包括：

第三控制子单元，用于将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。

其中，所述定交流电压控制包括：比例控制环节、积分控制环节和反馈控制环节。

进一步的，还包括：

瞬时积分清零单元60，用于接收瞬时积分清零信号，根据所述瞬时积分清零信号将所述定交流电压控制中的积分控制环节的积分清零。

进一步的，还包括：

级联切换单元10，用于通过信号切换装置实现定交流电压控制和定无功功率控制级联和定无功功率独立控制的切换。

本发明提供的模块化多电平换流器的无功电压控制装置的实施例具体可以用于执行上述实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。

从上述描述可知，本发明实施例提供的模块化多电平换流器的无功电压控制装置，通过采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压，其中所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号；采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压，其中所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号；获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于辅助控制的控制信号，将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。本发明能够为输电系统提供无功支撑，满足无功输出的灵活性和平滑性需求，有效降低输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

本申请提供一种用于实现所述模块化多电平换流器的无功电压控制方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例所述电子设备具体包含有如下内容：

处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(communicationsinterface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现相关设备之间的信息传输；该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照实施例用于实现所述模块化多电平换流器的无功电压控制方法的实施例及用于实现所述模块化多电平换流器的无功电压控制装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。

图11为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图11所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图11是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。

一实施例中，模块化多电平换流器的无功电压控制功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

从上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，通过采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压，其中所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号；采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压，其中所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号；获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于辅助控制的控制信号，将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。本发明能够为输电系统提供无功支撑，满足无功输出的灵活性和平滑性需求，有效降低输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

在另一个实施方式中，模块化多电平换流器的无功电压控制装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将模块化多电平换流器的无功电压控制配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现模块化多电平换流器的无功电压控制功能。

如图11所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图11中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图11中没有示出的部件，可以参考现有技术。

如图11所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。

其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。

输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为lcd显示器，但并不限于此。

该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、sim卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为eprom等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。

存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。

通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。

本发明的实施例还提供能够实现上述实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的模块化多电平换流器的无功电压控制方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压；其中，所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号。

从上述描述可知，本发明实施例提供的计算机可读存储介质，通过采用定交流电压控制和定无功功率控制级联的控制方式控制处于暂态工况下的模块化多电平换流器的无功电压，其中所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号；采用定无功功率控制的方式控制处于稳态工况下的模块化多电平换流器的无功电压，其中所述定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第二输入，以使所述模块化多电平换流器的定无功电流控制输出用于调节模块化多电平换流器的无功电压的调制信号；获取模块化多电平换流器的桥臂电流，将所述桥臂电流转换为用于辅助控制的控制信号，将所述桥臂电流辅助控制的输出与所述定交流电压控制的输出中的最小值作为模块化多电平换流器的定无功功率控制参考信号的输入，以使定无功功率控制的输出作为模块化多电平换流器的定无功电流控制参考信号的第一输入。本发明能够为输电系统提供无功支撑，满足无功输出的灵活性和平滑性需求，有效降低输电系统的暂态冲击响应，提高输电系统的安全稳定运行能力。

虽然本发明提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、装置(系统)或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。