CN110649831B - 多电平逆变电路的关机封波控制方法及其应用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的多电平逆变电路的关机封波控制方法及其应用装置，在关机指令下达之后，控制多电平逆变电路在各个开关管均关断的自由状态，与，由特定开关管组合闭合使多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零的特定闭合状态之间切换，以破坏这些未受钳位保护的开关管在自由状态时因开关管参数不一致所引起的自然分压的差距积累；通过在自由状态和特定闭合状态之间进行多次往返切换控制，进而将这些未受钳位保护的开关管所承受的电压应力控制在受控范围内，降低因为开关管参数不一致而可能引起的过压风险。

Description

多电平逆变电路的关机封波控制方法及其应用装置
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种多电平逆变电路的关机封波控制方法及其应用装置。
背景技术
图1a所示为ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构，包括六个开关管，即：两个内管T2和T3，两个外管T1和T4，以及，两个钳位管T5和T6；并且，上述各个开关管分别配备有一个反并联二极管或体二极管(如图1a中所示的D1至D6)。
受其所属逆变器的控制器控制，多电平逆变电路在由工作状态转换为停止状态时，通常会通过一定的切换逻辑来保证其开关管中的电流以受控方式在回路中流转，并带来回路电流的快速下降以保护系统的可靠关断；然后，在主电流降至为零的情况下，将其所有开关管均切换为关断状态；此时，由于二极管 D5和D6的存在，两个外管T1和T4的电压应力仍可被半母线电压钳位。
然而，由于两个钳位管T5和T6的断开，使得两个内管T2和T3没有钳位路径，如果系统中开关管的特性有差异，两个内管T2和T3的串联应力分配会在长时间之后出现较大差距，进而存在过压的风险。
发明内容
本发明提供一种多电平逆变电路的关机封波控制方法及其应用装置，以确保各个开关管承受的电压应力均在受控范围内。
为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：
本发明一方面提供一种多电平逆变电路的关机封波控制方法，包括：
在关机指令下达之后，控制所述多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换，且所述自由状态的保持时间小于第一预设时间；
其中，所述自由状态为所述多电平电路中各个开关管均关断的状态；所述特定闭合状态为通过控制所述多电平逆变电路中的特定开关管组合闭合，使所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零的状态；所述第一预设时间为所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管在所述自由状态下自然分压达到承受限值的时间。
优选的，在关机指令下达之后、控制所述多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换之前，还包括：
控制所述多电平逆变器电路的交流输出为0状态，且所述多电平逆变电路中受钳位保护的开关管承受钳位电压。
优选的，所述特定闭合状态的保持时间小于第二预设时间，确保所述特定闭合状态下的桥臂电流低于过流限值。
优选的，控制所述多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换，包括：
控制所述多电平逆变电路从所述自由状态开始，在所述自由状态和所述特定闭合状态之间切换。
优选的，每次所述特定闭合状态下的所述特定开关管组合相同或者不相同。
优选的，所述特定开关管组合为双向电流钳位开关组合；
所述双向电流钳位开关组合包括：各个桥臂中的至少两个选定开关管；通过各个桥臂中的所述至少两个选定开关管的闭合，使所述多电平逆变电路在关断前状态为交流侧流入电流或者流出电流的情况下，均能够实现所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零。
优选的，所述特定开关管组合为单一电流钳位开关组合；
所述单一电流钳位开关组合包括：各个桥臂中的至多两个选定开关管；通过各个桥臂中的所述至多两个选定开关管的闭合，使所述多电平逆变电路在关断前状态对应的情况下，能够实现所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零；
且所述多电平逆变电路的关机封波控制方法，在关机指令下达之后，还包括先执行的：
识别所述多电平逆变电路的关断前状态为交流侧流入电流，或者，交流侧流出电流。
优选的，在关机指令下达之后，还包括：
在预设延时之后，根据所述关机指令，控制所述多电平逆变电路的交流侧与电压源之间的断开装置执行断开动作；
所述预设延时大于等于0秒，并小于所述特定闭合状态与自由状态多次切换而将总母线电压充至危险值的时长。
本发明另一方面还提供一种多电平逆变电路的关机封波控制方法的应用装置，包括：控制器和多电平逆变电路；其中，所述控制器用于执行如上述任一所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法。
优选的，所述应用装置为：光伏并网逆变器、并联有源电力滤波器及高压动态无功补偿装置中的任意一种。
优选的，所述多电平逆变电路为：ANPC拓扑或者I-NPC拓扑；
所述多电平逆变电路中受钳位保护的开关管为桥臂中的两个外管，所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管为桥臂中的两个内管。
本发明提供的多电平逆变电路的关机封波控制方法，在关机指令下达之后，控制多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换；其中，自由状态是指各个开关管均关断的状态；特定闭合状态是指通过控制多电平逆变电路中的特定开关管组合闭合，使多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零的状态，以破坏这些未受钳位保护的开关管在自由状态时因开关管参数不一致所引起的自然分压的差距积累；通过在自由状态和特定闭合状态之间进行多次往返切换控制，进而将这些未受钳位保护的开关管所承受的电压应力控制在受控范围内，降低因为开关管参数不一致而可能引起的过压风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，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，下面描述内的附图仅仅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1a是现有技术提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构的电路图；
图1b是现有技术提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构的电流流向示意图；
图2a是本发明申请实施例提供的串联开关管承受电压应力的物理模型示意图；
图2b和图2c是本发明申请实施例提供的串联开关管承受电压应力的物理模型的等效示意图；
图3a和图3b是本发明申请实施例提供的多电平逆变电路的关机封波控制方法的两种流程图；
图4a和图4b是本发明申请实施例提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构的电流流向示意图；
图5a至图5d是本发明申请实施例提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构在状态码12控制下电流向外流通时的电流流向示意图；
图6是图5a至图5d所示的时序及波形示意图；
图7a至图7d是本发明申请实施例提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构在状态码12控制下电流向外内通时的电流流向示意图；
图8是图7a至图7d所示的时序及波形示意图；
图9a至图9d是本发明申请实施例提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构在状态码5控制下电流向外流通时的电流流向示意图；
图10是图9a至图9d所示的时序及波形示意图；
图11a至图11d是本发明申请实施例提供的ANPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构在状态码5控制下电流向外内通时的电流流向示意图；
图12是图11a至图11d所示的时序及波形示意图；
图13是本发明申请另一实施例提供的I-NPC拓扑型多电平逆变电路的一个桥臂结构的电路图；
图14是本发明申请另一实施例提供的多电平逆变电路的关机封波控制方法的另一流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在图1a所示的ANPC拓扑中，其交流侧AC理论上可以输出Udc+、NP、Udc- 这三种状态，分别用1状态、0状态、－1状态对应表示。其中，1状态时开关管T3和T4串联并承受总母线电压，而－1状态时开关管T1和T2串联并承受总母线电压。正常工作时，会保证至少一个钳位管(T5、D5和T6、D6)处于导通状态，且一般认为NP点电压为半母线电压，因此各开关管应力均可有效的管制在半母线电压。但在保护关机等异常状态时，如果所有开关管均关闭，则系统根据电流方向自然会处于1状态或－1状态，此时钳位管又处于关闭状态时，外管因为有二极管D5和D6的存在，电压应力仍可被半母线电压钳位，而内管T2和T3则没有钳位路径，存在过压的风险。
串联开关管的应力分配情况一般由其等效并联电容、漏电流、等效并联电阻等决定，在有开关切换及部分如IGBT等场合的情况下还与其拖尾电流相关。为方便分析，可用一个可变电阻替代等效并联电阻、开关管漏电流、反并二极管漏电流及拖尾电流等方面的共同影响。假设在初始状态下两开关管电压应力相等，但因为寄生参数的影响而导致其电压分配逐渐变化，进而造成其中一个开关管应力过高而造成损坏。因此，将串联开关管的物理模型(如图2a所示) 等效为理想开关(图2b中的T1和T2)及二极管(图2b中的D1和D2)与电阻电容(图2b中的R1、R2、C1和C2)的并联结构，并在关断状态下将理想开关及二极管移除，则可以等效为阻容器件(如图2c中的R1、R2、C1和C2 所示)的分压结构。假设初始情况下开关管T1与T2通过一定的时序处理，保持为电压均分状况，然后处于一种自然的电压重分配情况，假设总电压为U，开关管T1两端电压为U1，开关管T2两端电压为U2；由电路原理可知：两者分压的最终分压如下式所示：
Figure RE-GDA0002157154740000061
Figure RE-GDA0002157154740000062
在等效电阻R1与R2的差异较大时，其中一个开关管会因为电压过高而损坏；但是，由于达到最终状态需要一定时间，与等效电路的时间常数
Figure RE-GDA0002157154740000063
相关，一般开关管器件的等效参数进行计算的时间常数为 ms及s级时间，因此达到上式所示的稳态时间较久，可以在串联分压电压达到危险电压前，通过适当的开关动作破坏其自然分压过程，进而保护器件。
基于以上分析，本发明提供一种多电平逆变电路的关机封波控制方法，以确保各个开关管承受的电压应力均在受控范围内。
具体的，请参见图3a，该多电平逆变电路的关机封波控制方法，包括：
在关机指令下达之后，先执行步骤S101，再执行步骤S102；
S101、控制多电平逆变器电路的交流输出为0状态，且多电平逆变电路中受钳位保护的开关管承受钳位电压；
以图1a所示的ANPC拓扑为例，其受钳位保护的开关管是指两个外管T1 和T4，相应的钳位电压是指半母线电压；因此，步骤S101具体是通过开关组合使得其交流输出为0状态，并同时确保外管T1和T4承受的电压为半母线电压；进而避免后续控制过程中交流输出为1状态或－1状态下相应开关管还会承受较高电压。
值得说明的是，在关机指令下达之后，也可以省略步骤S101，而直接执行步骤S102；先执行步骤S101，再执行步骤S102，是一种更为优选的方案；实际应用中，并不限定于此，可以视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
S102、控制多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换，且自由状态的保持时间小于第一预设时间；
该自由状态是指多电平电路中各个开关管均关断的状态；以图1a所示的 ANPC拓扑为例，其自由状态是指6个开关管均关断，回路电流经反并二极管或者寄生二极管进行续流，亦可特意将续流二极管的开关打开做同步整流工作，此处不做具体限定，视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
该特定闭合状态是指通过控制多电平逆变电路中的特定开关管组合闭合，使多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零的状态；以图 1a所示的ANPC拓扑为例，其未受钳位保护的开关管是指两个内管T2和T3，则其特定闭合状态是指控制预定的特定开关管组合进行相应短时闭合以保证外管T1和T4承受半母线电压而内管T2和T3承受电压为0。并且，每次进入特定闭合状态时的特定开关管组合可以均相同，也可以根据需要进行相应的调整。
步骤S102是在自由状态和特定闭合状态下进行多次往返控制，实际应用中，可以由自由状态开始；并且，各状态的保持时间可以相同亦可以不同，只要保证每个自由状态的保持时间均小于第一预设时间，即多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管在自由状态下自然分压达到承受限值的时间，即可破坏其自然分压过程，进而保护器件。
本实施例提供的该多电平逆变电路的关机封波控制方法，在关机指令下达之后，通过控制多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换，使多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零的状态，以破坏这些未受钳位保护的开关管在自由状态时因开关管参数不一致所引起的自然分压的差距积累；通过在自由状态和特定闭合状态之间进行多次往返切换控制，进而将这些未受钳位保护的开关管所承受的电压应力控制在受控范围内，降低因为开关管参数不一致而可能引起的过压风险。也即本实施例能够确保系统内开关管应力不受因为杂散参数而超标，进而造成机器损坏；增加系统的可靠性。
值得说明的是，对于图1a所示的拓扑，现有技术中在关机封波时可能会控制钳位管T5和T6在一定延时后再断开，然而在交流侧接电压源的系统(如光伏并网逆变器、多台交流并联有源电力滤波器及无功补偿器的应用系统)中，如果钳位管T5和T6的关断延时过久，交流侧电压源会通过电网侧电感、二极管及钳位开关管形成短路(如图1b中的粗实线所示)，电流快速反向上升，进而损坏设备。图1b所示为单桥结构下的短路状态，两相及三相桥结构下状态类似，此处不再一一赘述。
因此，本发明另一实施例提供了另外一种多电平逆变电路的关机封波控制方法，在上一实施例的基础之上，更为优选的，其特定闭合状态的保持时间小于第二预设时间，以确保特定闭合状态下的桥臂电流低于过流限值。
通过对该第二预设时间的设置，可以在上述交流侧接电压源的系统中，使预设的特定开关管组合闭合只保持较短时间，进而使叠加于交流侧电感的电压脉冲为高频电压信号，有效限制桥臂输出侧的电流，保护相关器件不会因过流而失效。
如图4a和图4b中的粗实线所示，从交流侧来看，此时电路处于BOOST 工作模式，在实际应用中可以选择合适的占空比，使预设的特定开关管组合以一定时序进行反复开断，避免在交流侧接电压源的系统中因为长时间短路而造成电流快速上升进而损坏设备。
其余原理与上一实施例相同，此处不再一一赘述。
更进一步需要说明的是，图4a和图4b所示电路从交流侧来看处于BOOST 工作状态，在交流侧接电压源的系统中，会造成母线电压的上升，因此亦需要对此进行相关的处理，以增强上述方案的适用性。
实际应用中，在交流侧接电压源的系统中，一般会在交流侧串联一个如继电器、接触器以及电子开关等类型的断开装置，某些断开装置的动作延时可能达到ms级，在系统关机命令到达时，仍无法及时的断开，因此需要将上述实施例所述方案配合断开装置进行相应逻辑切换以保护系统的可靠运行。
因此，本实施例提供另外一种多电平逆变电路的关机封波控制方法，在上述实施例和图3a的基础之上，如图3b所示，在关机指令下达之后，还包括：
S103、在预设延时之后，根据关机指令，控制多电平逆变电路的交流侧与电压源之间的断开装置执行断开动作。
具体的，步骤S103包括：在预设延时之后根据关机指令下发关断命令至断开装置，以及，断开装置可靠动作。
实际应用中，该预设延时的时长设置，应当确保该关断命令的下发，即大于等于0秒，进而满足相应规定的要求，又不至于在自由状态与特定闭合状态来回切换之后，由于特定闭合状态与自由状态多次切换而对母线的充电时间较长导致总母线电压超过危险值；其具体选值不做限定，可以视其应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
其余原理与上一实施例相同，此处不再一一赘述。
本发明另一实施例还提供了一种具体的多电平逆变电路的关机封波控制方法，在上述实施例的基础之上，给出了几种特定开关管组合的具体实现形式：
以图1a所示的ANPC拓扑为例，其特定开关管组合指T2、T3、T5及T6 这4个开关管中的至少一个，也即其特定闭合状态需要T2、T3、T5及T6这4 个开关管中的至少一个处于导通状态。对这4个开关管的状态进行罗列可以得到24＝16种开关组合，其中全0状态为自由状态，另外15种开关组合的某些组合可以在特定工况下形成所需的特定开关管组合，而某些组合则可以在任何情况下实现所述特定开关管组合的需求。因此对这些开关组合进行分类如表1 所示，其中单一电流钳位开关组合可以在特定电流方向上完成相应开关管的钳位，而双向电流钳位开关组合则可以在任意电流方向上完成相应开关管的钳位。
表1
Figure RE-GDA0002157154740000091
Figure RE-GDA0002157154740000101
以状态码12所示的双向电流钳位开关组合为例说明如何实现内管钳位，图5a至图5d所示为电流向外流通时的各开关管稳态及动态的电流流向及切换过程，图6为图5a至图5d所示的时序及波形示意图；每个周期内，图5a为 0-t0时刻以及t3-t4时刻时的电流流向示意图，图5b为t0-t1时刻时的电流流向示意图，图5c为t1-t2时刻时的电流流向示意图，图5d为t2-t3时刻时的电流流向示意图。图7a至图7d所示为电流向内流通时的各开关管稳态及动态的电流流向及切换过程，图8为7a至图7d所示的时序及波形示意图；每个周期内，图7a为0-t0时刻以及t3-t4时刻时的电流流向示意图，图7b为t0-t1 时刻时的电流流向示意图，图7c为t1-t2时刻时的电流流向示意图，图7d 为t2-t3时刻时的电流流向示意图。在波形图中可以看出外管T1和T4在自由状态时的电压会有所上升，如时间较长则会对其造成耐压损坏。
以状态码5所示的单一电流钳位开关组合为例说明此状态下仅单方向可以实现内管电压有效钳位，而在另一方向无法实现，进而可能造成内管的失效。此种状态码下，如需应用图3a或图3b所示的流程图进行控制，则需要根据电路中的电流方向选择合适的状态码所对应的开关管组合进行控制，如选择错误，则可能无法实现内管电压有效钳位。如图9a至图9d所示，在电流向外时，以状态码5进行控制，则可以确保内管T2的电压应力在设定范围内，其波形图如图10所示；每个周期内，图9a为0-t0时刻以及t3-t4时刻时的电流流向示意图，图9b为t0-t1时刻时的电流流向示意图，图9c为t1-t2时刻时的电流流向示意图，图9d为t2-t3时刻时的电流流向示意图。如图11a至图11d 所示，电流向内时，内管T3的应力会逐渐上升，进而过压损坏，其电压应力波形如图12所示；每个周期内，图11a为0-t0时刻以及t3-t4时刻时的电流流向示意图，图11b为t0-t1时刻时的电流流向示意图，图11c为t1-t2时刻时的电流流向示意图，图11d为t2-t3时刻时的电流流向示意图。因此在单一电流钳位开关组合下，采用图3a或图3b所示的流程图进行控制，需要先识别当前设备的状态后再行选择合适的状态进行相关的控制。
以上所述内容均是基于ANPC拓扑做的相关论述，而I-NPC、多电平等多种拓扑结构，均可在关机指令下发时采用如图3a或图3b所示的流程进行相应的操作，以确保各开关管应力均在受控范围内，保证开关管应力不会超标。
针对图13所示的I-NPC拓扑，其每个桥臂均包括：两个内管T2和T3，两个外管T1和T4，以及，两个钳位二级管D5和D6；并且，上述各个开关管分别配备有一个反并联二极管或体二极管(如图13中所示的D1至D4)；其直流侧正极接电压Udc+，直流侧负极接Udc-，直流侧中点为NP，交流侧为AC。
参照上述分析方式将各状态罗列为表2所示的状态码，其中自由状态的状态码为0，特定开关管组合中，双向电流钳位开关组合在此拓扑中仅有状态码 3所对应的开关组合，而状态码1，2所对应的开关组合则为单一电流钳位开关组合。
表2
Figure RE-GDA0002157154740000111
综上所述，本实施例在上述实施例的基础之上，可选的，该特定开关管组合为单一电流钳位开关组合时，该单一电流钳位开关组合包括：各个桥臂中的至多两个选定开关管；通过各个桥臂中的至多两个选定开关管的闭合，使多电平逆变电路在关断前状态对应的情况下，能够实现多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零。
并且，该多电平逆变电路的关机封波控制方法，在图3a和图3b所示基础之上，如图14所示(以在图3a的基础上进行展示)，在关机指令下达之后，还包括先执行的步骤S100，即：识别多电平逆变电路的关断前状态为交流侧流入电流，或者，交流侧流出电流。进而在执行步骤S102时，能够对应确定出应当选择的单一电流钳位开关组合，以确保多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零。
实际应用中，为了避免额外执行步骤S100，可以优选其特定开关管组合为双向电流钳位开关组合，此时，该双向电流钳位开关组合包括：各个桥臂中的至少两个选定开关管；通过各个桥臂中的至少两个选定开关管的闭合，使多电平逆变电路在关断前状态为交流侧流入电流或者流出电流的情况下，均能够实现多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零。
本实施例给出了几种特定开关管组合的实现形式的基础之上，提供了一种双向电流钳位开关组合的优选方式，可避免对系统关闭前的状态进行判断后再做相应的逻辑切换，在控制系统下发关机指令后直接依照设定的逻辑进行相应的开关动作即可，通用性更高，实现简单可靠。
其余原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。
本发明另一实施例还提供了一种多电平逆变电路的关机封波控制方法的应用装置，包括：控制器和多电平逆变电路；其中，控制器用于执行如上述任一所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法。
实际应用中，该应用装置可以为：光伏并网逆变器、并联APF(Active powerfilter有源电力滤波器)及高压动态无功补偿装置SVG中的任意一种。
并且，其多电平逆变电路可以为：图1a所示的ANPC拓扑或者图13所示的I-NPC拓扑，其多电平逆变电路中受钳位保护的开关管为桥臂中的两个外管，而未受钳位保护的开关管为桥臂中的两个内管。当然，实际应用中，该多电平逆变电路也可以为其他包括钳位功能的逆变拓扑，此处不做具体限定，视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。
其余原理参见上述实施例即可，此处不再一一赘述。
本申请中的多电平逆变电路的关机封波控制方法，无需增加额外的硬件电路，能够避免损耗及成本增加。
本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，包括：
在关机指令下达之后，控制所述多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间多次往返切换，且所述自由状态的保持时间小于第一预设时间；
其中，所述自由状态为所述多电平逆变电路中各个开关管均关断的状态；所述特定闭合状态为通过控制所述多电平逆变电路中的特定开关管组合闭合，使所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零的状态；所述第一预设时间为所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管在所述自由状态下自然分压达到承受限值的时间。
2.根据权利要求1所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，在关机指令下达之后、控制所述多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换之前，还包括：
控制所述多电平逆变电路的交流输出为0状态，且所述多电平逆变电路中受钳位保护的开关管承受钳位电压。
3.根据权利要求1所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，所述特定闭合状态的保持时间小于第二预设时间，确保所述特定闭合状态下的桥臂电流低于过流限值。
4.根据权利要求1所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，控制所述多电平逆变电路在自由状态和特定闭合状态之间切换，包括：
控制所述多电平逆变电路从所述自由状态开始，在所述自由状态和所述特定闭合状态之间切换。
5.根据权利要求1-4任一所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，每次所述特定闭合状态下的所述特定开关管组合相同或者不相同。
6.根据权利要求5所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，所述特定开关管组合为双向电流钳位开关组合；
所述双向电流钳位开关组合包括：各个桥臂中的至少两个选定开关管；通过各个桥臂中的所述至少两个选定开关管的闭合，使所述多电平逆变电路在关断前状态为交流侧流入电流或者流出电流的情况下，均能够实现所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零。
7.根据权利要求5所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，所述特定开关管组合为单一电流钳位开关组合；
所述单一电流钳位开关组合包括：各个桥臂中的至多两个选定开关管；通过各个桥臂中的所述至多两个选定开关管的闭合，使所述多电平逆变电路在关断前状态对应的情况下，能够实现所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管承受电压应力为零；
且所述多电平逆变电路的关机封波控制方法，在关机指令下达之后，还包括先执行的：
识别所述多电平逆变电路的关断前状态为交流侧流入电流，或者，交流侧流出电流。
8.根据权利要求1所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法，其特征在于，在关机指令下达之后，还包括：
在预设延时之后，根据所述关机指令，控制所述多电平逆变电路的交流侧与电压源之间的断开装置执行断开动作；
所述预设延时大于等于0秒，并小于所述特定闭合状态与自由状态多次切换而将总母线电压充至危险值的时长。
9.一种多电平逆变电路的关机封波控制方法的应用装置，其特征在于，包括：控制器和多电平逆变电路；其中，所述控制器用于执行如权利要求1-8任一所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法。
10.根据权利要求9所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法的应用装置，其特征在于，所述应用装置为：光伏并网逆变器、并联有源电力滤波器及高压动态无功补偿装置中的任意一种。
11.根据权利要求9所述的多电平逆变电路的关机封波控制方法的应用装置，其特征在于，所述多电平逆变电路为：ANPC拓扑或者I-NPC拓扑；
所述多电平逆变电路中受钳位保护的开关管为桥臂中的两个外管，所述多电平逆变电路中未受钳位保护的开关管为桥臂中的两个内管。
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