HVDC DC DC converter and realization method of charging and discharging the voltage converter, and relates to the power electronic high voltage direct current transmission. The present invention is to solve the problem that the existing device in the high voltage DC/DC converter is too large, which causes the serious loss of the device cost and heat generation of the converter. A number of low-voltage power module and a power module, high voltage series input in low voltage side and the high side output between the inductor L1 and module series, multiple sub modules, a series inductance low side power module and a high voltage side power module according to the star connected; compared with the traditional structure of the application of two half bridge sub modules in series, can save a full controlled device, and the lower half loss; the converter without AC transformer, has the characteristics of low cost, low loss and land occupation. Connection of DC grid with different voltage levels in HVDC transmission system.
【技术实现步骤摘要】
高压直流输电DC-DC变换器及采用该变换器实现电压充放电的方法
本专利技术涉及高压直流输电DC-DC变换器,属于电力电子领域。
技术介绍
近年来随着柔性直流输电技术的迅猛发展,多个国家已陆续开始规划将多条直流输电线路构成直流电网,以更好地实现可再生能源的大规模消纳。但目前制约直流电网发展的一个关键问题是缺乏有效的高压大容量DC/DC变换装置,无法实现不同电压等级直流输电线路的互联。尽管目前存在有一系列低压DC/DC变换器拓扑,但这些拓扑由于损耗、成本以及器件耐压等参数的限制而无法拓展到高压大容量应用当中。针对高电压大容量DC/DC电能变换,顾先明等人的《一种应用与高压直流输电的新型DC-AC-DC换流器》(见公开号:CN204145305U),高阳等人的《一种新型DC/DC变换器》(见公开号CN106533162A)分别提出了高压DC/DC变换器拓扑,然而这些变换器存在的主要问题是元件器数目过于庞大,导致变换器成本高昂、器件损耗发热严重,从而制约了其在直流输电系统中的工程应用。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的高压DC/DC变换器存在元件器数目过于庞大,导致变换器成本器件损耗发热严重的问题。现提供高压直流输电DC-DC变换器及采用该变换器实现电压充放电的方法。高压直流输电DC-DC变换器,它包括一号低压侧电能模块1、一号高压侧电能模块2、电感L1和一号充放电模块3,所述一号充放电模块3由多个子模块串联构成,一号低压侧电能模块1和一号高压侧电能模块2结构相同,一号低压侧电能模块1和一号高压侧电能模块2串联在低压侧输入端与高压侧输出端之间,电感L1的一端连 ...
【技术保护点】
高压直流输电DC‑DC变换器,其特征在于,它包括一号低压侧电能模块(1)、一号高压侧电能模块(2)、电感L1和一号充放电模块(3),所述一号充放电模块(3)由多个子模块串联构成,一号低压侧电能模块(1)和一号高压侧电能模块(2)结构相同,一号低压侧电能模块(1)和一号高压侧电能模块(2)串联在低压侧输入端与高压侧输出端之间,电感L1的一端连接一号低压侧电能模块(1)和一号高压侧电能模块(2)串联的公共节点,电感L1的另一端连接一号充放电模块(3)的一端,一号充放电模块(3)的另一端连接低压侧与高压侧的公共端,多个子模块结构相同,每个子模块均包括三个全控型器件、电容C1和电容C2,三个全控型器件串联,电容C1的两端分别连接第一个全控型器件的始端和第二个全控型器件的末端,电容C2的两端分别连接第二个全控型器件的始端和第三个全控型器件的末端。
【技术特征摘要】
1.高压直流输电DC-DC变换器,其特征在于,它包括一号低压侧电能模块(1)、一号高压侧电能模块(2)、电感L1和一号充放电模块(3),所述一号充放电模块(3)由多个子模块串联构成,一号低压侧电能模块(1)和一号高压侧电能模块(2)结构相同,一号低压侧电能模块(1)和一号高压侧电能模块(2)串联在低压侧输入端与高压侧输出端之间,电感L1的一端连接一号低压侧电能模块(1)和一号高压侧电能模块(2)串联的公共节点,电感L1的另一端连接一号充放电模块(3)的一端,一号充放电模块(3)的另一端连接低压侧与高压侧的公共端,多个子模块结构相同,每个子模块均包括三个全控型器件、电容C1和电容C2,三个全控型器件串联,电容C1的两端分别连接第一个全控型器件的始端和第二个全控型器件的末端,电容C2的两端分别连接第二个全控型器件的始端和第三个全控型器件的末端。2.根据权利要求1所述的高压直流输电DC-DC变换器,其特征在于,它还包括多个二号低压侧电能模块(4)、多个二号高压侧电能模块(5)、多个电感L2和多个二号充放电模块(6),所述每个二号充放电模块(6)与一号充放电模块(3)结构相同,二号低压侧电能模块(4)和二号高压侧电能模块(5)结构与一号低压侧电能模块(1)结构相同,每个二号低压侧电能模块(4)串联一个二号高压侧电能模块(5),每个电感L2的一端连接一个二号低压侧电能模块(4)和一个二号高压侧电能模块(5)串联的公共节点,每个电感L2的另一端连接一个二号充放电模块(3)的一端,一号低压侧电能模块(1)的输入端和多个二号低压侧电能模块(4)的输入端均连接低压侧输入端,一号高压侧电能模块(2)的输出端和多个二号高压侧电能模块(5)的输出端均连接高压侧输出端,一号充放电模块(3)的另一端同时连接多个二号充放电模块(6)的另一端和低压侧与高压侧的公共端。3.根据权利要求1或2所述的高压直流输电DC-DC变换器,其特征在于,一号低压侧电能模块(1)和二号...
【专利技术属性】
技术研发人员:李彬彬,张书鑫,徐殿国,徐梓高,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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