本发明属于供电，具体涉及一种含半桥mmc的混合式变压器及其直流偏置抑制方法。
背景技术：
1、在电网发展趋势中，将逐步引入直流系统与交流系统共同存在，且彼此相邻的场景，它们的互相连接会在各自的系统中引入非特征电流与电压。其中，最为广泛存在于交流输电系统中的问题是直流偏置问题(dc bias)，指的是直流电流或直流电压以非正常的方式出现在原本应是纯交流的输电系统中。
2、造成该问题的原因主要有以下几类：
3、1、当hvdc系统接地单极运行时，会有直流电流在大地中流过，从而造成地电位发生偏移。这种地电位的改变会使得交流系统中混入直流成分，引发直流偏置现象。
4、2、直流铁路系统的运行，或是未通过变压器接入的分布式新能源发电系统，也可能导致直流电流直接进入交流系统，进而引发直流偏置。
5、3、太阳活动造成的地磁暴同样是不可忽视的因素。地磁暴会引起地球磁场的剧烈变化，可能导致地表感应出直流电流，从而进入交流输电系统，造成直流偏置。
6、直流偏磁对交流系统及变压器有着诸多不利的影响。当直流电流流入交流变压器时，会在正弦半周期内造成磁芯的不对称饱和。这意味着变压器的磁芯在一个周期内的不同时刻，其磁导率不再均匀，从而导致变压器励磁电流在正常情况下发生畸变。这种畸变会产生大量的谐波电流，这些谐波电流不仅会增加变压器金属结构件的振动，还会显著增加损耗。长时间的作用下，会导致局部过热现象的出现，严重威胁绝缘材料的性能，进而造成绝缘损坏。对于整个交流电力系统而言，无功功率的消耗会大幅增加，使得系统的功率因数下降，影响电能质量和传输效率。此外，保护装置可能会由于异常的电流和电压而发生误动作或故障，无法准确地对系统进行保护。在最为极端的情况下，直流偏置条件可能导致电力系统的稳定性受到严重破坏，甚至引发停电事故，给社会的生产和生活带来巨大的损失。
7、目前对于直流偏置的抑制方法，多是通过在中性接地点增加附加设备来实现。常见的设备包括隔离电容、接地电阻、反向电流注入装置等。隔离电容能够阻挡直流电流的通过，从而减少直流偏置的影响。接地电阻则通过增加接地回路的电阻值，降低直流电流的大小。反向电流注入装置则通过向系统注入与直流偏置电流相反的电流，来抵消直流偏置的作用。然而，这些方法存在着以下明显的缺点：
8、首先，它们的功能往往较为单一，只能针对特定程度和类型的直流偏置起到一定的抑制作用，尤其是反向电流注入装置对于复杂多变的直流偏置情况可能效果不佳。
9、其次，增加这些附加设备需要额外的投资，包括设备的采购、安装和维护成本。而且，这些设备在运行过程中可能会引入新的问题，例如影响系统的接地性能、增加系统的阻抗等。
10、综上，还需要一种更加综合、高效且经济的直流偏置抑制方法，以克服现有方法的不足。
技术实现思路
1、本发明提供一种含半桥mmc的混合式变压器及其直流偏置抑制方法，以解决上述问题。
2、本发明采用以下技术方案：
3、一方面，本发明提供一种含半桥mmc的混合式变压器，其主要包括原边绕组和副边绕组；所述原边绕组、副边绕组与电网连接；
4、混合式变压器至少还设有一个辅助绕组；所述辅助绕组绕接于变压器磁芯上；
5、还包括电网侧换流器和变压器侧换流器；所述辅助绕组与所述变压器侧换流器的交流侧连接；
6、所述变压器侧换流器的直流侧与所述电网侧换流器的直流侧连接；所述电网侧换流器的交流侧与所述副边绕组串联；
7、所述变压器侧换流器和所述电网侧换流器均为半桥型模块化多电平换流器。
8、可选的，所述原边绕组与电网的连接方式为星形连接和/或三角形连接；所述副边绕组与电网的连接方式为星形连接和/或三角形连接。
9、可选的，所述原边绕组与电网的连接方式为双星形和三角形连接；
10、所述副边绕组与电网的连接方式为星形和三角形连接。
11、可选的，所述辅助绕组与所述变压器侧换流器的连接方式为星形连接和/或三角形连接。
12、可选的，所述辅助绕组与所述变压器侧换流器的连接方式为星形连接；
13、所述辅助绕组设有接地的中性点，用于电压检测。
14、可选的，还包括待补偿绕组；
15、所述待补偿绕组的连接方式为星型连接，且中性点断开，并设置有连接端子。
16、另一方面，本发明还提供一种含半桥mmc的混合式变压器直流偏置抑制方法，其主要步骤包括：
17、当系统中检测存在直流偏置时，基于双环控制策略输入直流偏置的检测信号，并计算获得电网侧换流器中上、下桥臂增加的共模分量；
18、将所述共模分量加入控制信号中，并通过所述控制信号的控制量调节所述电网侧换流器中上桥臂与下桥臂的直流电压差值；
19、通过所述直流电压差值进行上、下桥臂之间的功率转移，抑制输出交流电中直流偏置量。
20、可选的，所述直流偏置的检测信号为接地中性点电压、电流直流分量、变压器磁芯磁通变化量其中一种。
21、可选的，所述直流偏置的检测信号为接地中性点电压；
22、所述双环控制策略包括外环控制和内环控制；
23、所述外环控制基于所述接地中性点电压；
24、所述内环控制基于桥臂环流。
25、可选的，所述共模分量的计算步骤包括：
26、将所述直流偏置的检测信号的接地点电位输入所述外环控制中，并以0电位为参考值进行比例积分，获得桥臂环流参考值；
27、将所述桥臂环流参考值输入所述内环控制中进行比例积分，获得所述共模分量。
28、本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
29、本发明通过对现有变压器进行改进，无需额外装置即可实现对直流偏置的抑制功能；分别在上、下桥臂中通过共模交流电压构建迁移功率使电网侧换流器的上、下桥臂电压实现可控偏移，进而使具有半桥型模块化换流器的混合式变压器具有稳定、持续的直流偏置的输出能力，并利用其抑制作用对直流偏置问题进行了解决，实现了整体稳定持续的交流电压输出，有效抑制了交流系统中直流偏置影响。
1.一种含半桥mmc的混合式变压器，包括原边绕组和副边绕组；所述原边绕组、副边绕组与电网连接；
2.根据权利要求1所述的含半桥mmc的混合式变压器，其特征在于，所述原边绕组与电网的连接方式为星形连接和/或三角形连接；所述副边绕组与电网的连接方式为星形连接和/或三角形连接。
3.根据权利要求1或2所述的含半桥mmc的混合式变压器，其特征在于，所述原边绕组与电网的连接方式为双星形和三角形连接；
4.根据权利要求1所述的含半桥mmc的混合式变压器，其特征在于，所述辅助绕组与所述变压器侧换流器的连接方式为星形连接和/或三角形连接。
5.根据权利要求4所述的含半桥mmc的混合式变压器，其特征在于，所述辅助绕组与所述变压器侧换流器的连接方式为星形连接；
6.根据权利要求1所述的含半桥mmc的混合式变压器，其特征在于，还包括待补偿绕组；
7.一种含半桥mmc的混合式变压器直流偏置抑制方法，其特征在于，步骤包括：
8.根据权利要求7所述的含半桥mmc的混合式变压器直流偏置抑制方法，其特征在于，所述直流偏置的检测信号为接地中性点电压、电流直流分量、变压器磁芯磁通变化量其中一种。
9.根据权利要求7或8所述的含半桥mmc的混合式变压器直流偏置抑制方法，其特征在于，所述直流偏置的检测信号为接地中性点电压；
10.根据权利要求9所述的含半桥mmc的混合式变压器直流偏置抑制方法，其特征在于，所述共模分量的计算步骤包括：
