一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器及控制方法技术

本发明专利技术提供了一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器及控制方法，换流器包括通过电抗器连接的换流桥臂，换流桥臂包括串联连接的T形功率子模块；T形功率子模块的两个水平端通过电容相连后与另一个T形功率子模块的竖直端连接；换流桥臂之间通过竖直端、电抗器和水平端依次相连；子模块控制器、换流桥臂的光纤电流互感器均通过光纤与换流桥臂控制器连接，换流桥臂控制器与换流器主控制器相连。所述方法通过全控型器件的驱动电路和换流桥臂的电流检测方法对电力电子换流器进行双重故障电流保护。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器及控制方法，能够快速、有效的切除双向故障电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力电子换流器及控制方法，具体涉及。
技术介绍
柔性直流输电技术和灵活交流输电技术在智能电网建设和新能源发电领域中发挥着日益重要的作用；由于电力系统中短路故障是最为严重的非正常工况，因此确保柔性直流输电和灵活交流输电的正常运行，需要通过电力电子换流器清除短路故障；基于原理划分，换流流器处理短路故障电流包括:①:利用换流器交直流侧其他设备(如交、直流断路器)隔离故障点；其中，直流断路器在高压直流领域尚未得到广泛认可和应用；交流断路器由于机械开关响应较慢，最快动作时间为40-60ms，很难响应电力电子系统毫秒级的快速暂态过程，而且多次开断会缩短交流断路器的寿命。例如，现有技术中柔性直流输电工程借助交流断路器切断故障电流时，每次直流侧故障都会造成柔性直流输电系统停运，严重响应了系统可用率。②:利用换流器自身控制实现故障电流的清除；电力电子换流器通常由一个或多个功率子模块组合而成，因此换流器的性能直接取决于所采用的功率子模块的性能。现有技术中柔性直流输电领域的电力电子换流器一般采用两电平换流器或模块化多电平换流器等。其中，两电平换流器主要采用全桥型拓扑；模块化多电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器，所述换流器包括通过电抗器连接的换流桥臂，其特征在于，所述换流桥臂包括串联连接的T形功率子模块；所述T形功率子模块的水平端之间并联设置一个直流电容；子模块控制器和所述换流桥臂上的光纤电流互感器均通过光纤与换流桥臂控制器相连；所述换流桥臂与换流器主控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器，所述换流器包括通过电抗器连接的换流桥臂，其特征在于，所述换流桥臂包括串联连接的T形功率子模块；所述T形功率子模块的水平端之间并联设置一个直流电容；子模块控制器和所述换流桥臂上的光纤电流互感器均通过光纤与换流桥臂控制器相连；所述换流桥臂与换流器主控制器相连。2.如权利要求1所述的一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器，其特征在于，所述T形功率子模块的三个支路均包括串联连接的全控型器件；所述全控型器件采用电力电子器件IGBT、IGCT和GTO中的任意一种。3.如权利要求2所述的一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器，其特征在于，所述T形功率子模块的水平端包括同向设置的电力电子器件；所述T形功率子模块的竖直端中的电力电子器件集电极与所述水平端的连接点相连。4.如权利要求3所述的一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器，其特征在于，所述换流桥臂内的T形功率子模块通过所述竖直端与水平端的电力电子器件发射极依次相连；所述换流桥臂之间通过所述竖直端、电抗器与所述水平端的电力电子器件发射极依次相连。5.如权利要求3所述的一种能够清除双向故障电流的电力电子换流器，其特征在于，所述T形功率子模块中通过电力电子器件集电极连接竖直端的水平端和所述竖直端之间并联一个旁路...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东元，邱宇峰，荆平，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11