一种柔性直流输电系统的接地装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种柔性直流输电系统的接地装置，所述接地装置包括分别并联的高阻抗支路、低阻抗支路和能量吸收支路；高阻抗支路包括第一电力电子开关和第一阻抗单元；低阻抗支路均包括第二电力电子开关和第二阻抗单元；接地装置还包括控制模块，用于触发第一电力电子开关或第二电力电子开关导通，以将第一阻抗单元或第二阻抗单元接入柔性直流输电系统。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种柔性直流输电系统的接地装置，可以依据柔性直流输电系统的实际工况需求接入不同的阻抗支路，同时，高阻抗支路和低阻抗支路均包括电力电子开关，能够灵活地控制高阻抗支路和低阻抗支路的投切。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性直流输电系统的接地装置
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种柔性直流输电系统的接地装置。
技术介绍
柔性直流输电系统采用可关断电力电子器件，并通过控制电力电子器件输出电压的幅值和相角，可以实现有功功率和无功功率的快速独立控制，在提高电网稳定性的同时，增加电网运行的灵活性，在新能源发电并网、海上风电并网、大型城市供电、电网互联、远距离高压大容量直流输电等领域具有显著应用优势。传统柔性直流输电系统主要采用交流侧联接变压器阀侧中性点高阻接地的方式，能够抑制交流电网故障对柔性直流输电系统的影响。但是，当换流站内部发生故障时由于零序电流需要通过联接变压器阀侧的中性点接地大电阻，可能造成显著的直流偏置电压和过电压。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种柔性直流输电系统的接地装置。本专利技术中一种柔性直流输电系统的接地装置的技术方案是：所述接地装置包括分别并联的高阻抗支路、低阻抗支路和能量吸收支路；所述高阻抗支路包括第一电力电子开关和第一阻抗单元；所述低阻抗支路均包括第二电力电子开关和第二阻抗单元；所述接地装置还包括控制模块，用于触发所述第一电力电子开关或第二电力电子开关导通，以将所述第一阻抗单元或第二阻抗单元接入所述柔性直流输电系统。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述第一电力电子开关和第二电力电子开关均包括两个反向并联的晶闸管；所述第一阻抗单元包括第一直流电阻，所述第二阻抗单元包括第二直流电阻，且所述第一直流电阻的阻值大于第二直流电阻的阻值。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述第一直流电阻的阻值为2MΩ，所述第二直流电阻的阻值为0.5Ω。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述第一电力电子开关和第二电力电子开关均包括多个串联的全控型电力电子器件；所述第一阻抗单元包括电感，所述第二阻抗单元包括电容。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述全控型电力电子器件为IGBT、IGCT或GTO；所述电感的工频阻抗为5MΩ，所述电容的工频阻抗为0.5Ω。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述能量吸收支路包括非线性电阻或金属氧化物避雷器；其中：所述非线性电阻两端的电压，及流过所述非线性电阻的电流呈单调递增关系。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述非线性电阻为氧化锌电阻。进一步地，本专利技术提供的一个优选技术方案为：所述控制模块包括电压测量单元、第一触发单元和第二触发单元；所述电压测量单元，用于测量所述接地装置的零序电压；所述第一触发单元，用于在所述零序电压小于其预设值时触发第一电力电子开关导通，以将所述第一阻抗单元接入柔性直流输电系统；所述第二触发单元，用于在所述零序电压不小于其预设值时触发第二电力电子开关导通，以将所述第二阻抗单元接入柔性直流输电系统。与最接近的现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种柔性直流输电系统的接地装置，接地装置包括高阻抗支路和低阻抗支路，可以依据柔性直流输电系统的实际工况需求接入不同的阻抗支路，例如电网发生故障时可以通过接入高阻抗支路可以隔离柔性直流输电系统，也可以通过接入低阻抗支路抑制零序电压。同时，高阻抗支路和低阻抗支路均包括电力电子开关，能够灵活地控制高阻抗支路和低阻抗支路的投切。附图说明图1：本专利技术实施例中一种柔性直流输电系统的接地装置结构示意图；图2：本专利技术实施例中另一种柔性直流输电系统的接地装置结构示意图；图3：本专利技术实施例中再一种柔性直流输电系统的接地装置结构示意图；其中：1：联接变压器的阀侧中性点；101：控制模块；102：高阻抗支路；103：低阻抗支路；104：能量吸收支路；2：接地装置；201：控制模块；202：高阻抗支路；203：低阻抗支路；204：能量吸收支路；212：第一电力电子开关；213：第二电力电子开关；222：第一直流电阻；223：第二直流电阻；3：交流系统；301：控制模块；302：高阻抗支路；303：低阻抗支路；304：能量吸收支路；312：第一电力电子开关；313：第二电力电子开关；322电感；323：电容；4：交流母线；5：柔性直流输电换流阀；6：联接变压器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。下面分别结合附图，对本专利技术实施例提供的一种柔性直流输电系统的接地装置进行说明。图1为本专利技术实施例中一种柔性直流输电系统的接地装置结构示意图，如图所示，本实施例中柔性直流输电系统的接地装置包括高阻抗支路102、低阻抗支路103、能量吸收支路104和控制模块101，且高阻抗支路102、低阻抗支路103和能量吸收支路104分别并联。其中：高阻抗支路102包括第一电力电子开关和第一阻抗单元，低阻抗支路103均包括第二电力电子开关和第二阻抗单元。控制模块101用于触发第一电力电子开关或第二电力电子开关导通，以将第一阻抗单元或第二阻抗单元接入柔性直流输电系统。本实施例中高阻抗支路102和低阻抗支路103均包括电力电子开关，可以通过控制模块控制电力电子开关的导通或闭锁实现高阻抗支路和低阻抗支路通流。如图1所示，本实施例中柔性直流输电系统包括交流系统3、柔性直流输电换流阀5和联接变压器6。交流系统3通过联接变压器6与柔性直流输电换流阀5连接，交流系统3与联接变压器6通过交流母线4连接，联接变压器6与柔性直流输电换流阀5也通过交流母线连接。其中：高阻抗支路、低阻抗支路和能量吸收支路组成的并联支路的一端接入柔性直流输电系统中联接变压器的阀侧中性点1，另一端接地。本实施例中接地装置包括高阻抗支路和低阻抗支路，可以依据柔性直流输电系统的实际工况需求接入不同的阻抗支路，例如电网发生故障时可以通过接入高阻抗支路可以隔离柔性直流输电系统，也可以通过接入低阻抗支路抑制零序电压。同时，高阻抗支路和低阻抗支路均包括电力电子开关，能够灵活地控制高阻抗支路和低阻抗支路的投切。进一步地，本专利技术提供的一个接地装置的优选实施方案为：图2为本专利技术实施例中另一种柔性直流输电系统的接地装置结构示意图，如图所示，本实施例中高阻抗支路202包括第一电力电子开关212和第一阻抗单元，该第一电力电子开关212包括两个反向并联的晶闸管，该第一阻抗单元包括第一直流电阻222。低阻抗支路203包括第二电力电子开关213和第二阻抗单元，该第二电力电子开关213包括两个反向并联的晶闸管，该第二阻抗单元包括第一直流电阻223。其中：第一直流电阻222的阻值大于第二直流电阻223的阻值。本实施例中第一直流电阻222的阻值可以为2MΩ，第二直流电阻223的阻值可以为0.5Ω。进一步地，本专利技术提供的另一个接地装置的优选实施方案为：图3为本专利技术实施例中再一种柔性直流输电系统的接地装置结构示意图，如图所示，本实施例中高阻抗支路302包括第一电力电子开关312和第一阻抗单元，该第一电力电子开关312可以包括多个串联的全控型电力电子器件，第一阻抗单元包括电感322。本实施例中第一电力电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流输电系统的接地装置，其特征在于，所述接地装置包括分别并联的高阻抗支路、低阻抗支路和能量吸收支路；所述高阻抗支路包括第一电力电子开关和第一阻抗单元；所述低阻抗支路均包括第二电力电子开关和第二阻抗单元；所述接地装置还包括控制模块，用于触发所述第一电力电子开关或第二电力电子开关导通，以将所述第一阻抗单元或第二阻抗单元接入所述柔性直流输电系统。

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电系统的接地装置，其特征在于，所述接地装置包括分别并联的高阻抗支路、低阻抗支路和能量吸收支路；所述高阻抗支路包括第一电力电子开关和第一阻抗单元；所述低阻抗支路均包括第二电力电子开关和第二阻抗单元；所述接地装置还包括控制模块，用于触发所述第一电力电子开关或第二电力电子开关导通，以将所述第一阻抗单元或第二阻抗单元接入所述柔性直流输电系统。2.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统的接地装置，其特征在于，所述第一电力电子开关和第二电力电子开关均包括两个反向并联的晶闸管；所述第一阻抗单元包括第一直流电阻，所述第二阻抗单元包括第二直流电阻，且所述第一直流电阻的阻值大于第二直流电阻的阻值。3.如权利要求2所述的一种柔性直流输电系统的接地装置，其特征在于，所述第一直流电阻的阻值为2MΩ，所述第二直流电阻的阻值为0.5Ω。4.如权利要求1所述的一种柔性直流输电系统的接地装置，其特征在于，所述第一电力电子开关和第二电力电子开关均包括多个串联的全控型电力电子器件；所述第一阻抗单元包括电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泓志，周杨，阳岳希，别晓玉，杜镇宇，孙宝宝，高凯，韩子娇，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11