消除混合型HVDC系统的换向失败技术方案

用于高压直流HVDC电力转换器的线路换向转换器LCC包括用于连接到DC系统的至少一个端子的至少一个桥式电路。每个桥式电路包括多个臂，并且每个臂与AC系统的相应相相关联。每个臂包括：串联连接的上、下晶闸管；从上、下晶闸管之间延伸的关联分支以及用于每个相的至少一个电容器模块。所述或每个电容器模块可操作为将电容器插入到桥式电路的相应臂中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】消除混合型HVDC系统的换向失败
本专利技术涉及电力转换器，更具体地，涉及用于高压直流(HVDC)系统中的线路换向转换器(LCC)以及对其中的故障的控制。
技术介绍
在高压直流(HVDC)电力传输系统中，直流(DC)被用于电力的大规模传输。由于DC输电系统中的电力损耗低于相应的AC输电系统中的电力损耗，因此DC通常优选用于远距离的电力传输。除此之外，远距离的DC输电线路成本较低。这是因为DC输电系统不需要支持三相并且没有趋肤效应，所以DC需要的导体面积比AC小。在HVDC中，高压AC在传输之前必须被转换为高压DC(整流)，高压DC随后必须被重新转换为AC(逆变)。通常使用线路换向转换器(LCC)或电压源转换器(VSC)来进行整流和逆变。LCC系统通常比VSC系统更受欢迎，这是因为可以使用LCC传输更大的电力。VSC系统的最大功率受限于功率电子器件的功率处理能力。功率电子器件的一些示例包括IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、IGCT(集成栅极换向晶闸管)、GTO(栅极关断晶闸管)、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。最近，LCC系统已被用于传输高达11GW的电力。然而，VSC系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压直流HVDC电力转换器的线路换向转换器LCC，所述LCC包括用于连接到DC系统的至少一个端子的至少一个桥式电路，其中每个桥式电路包括多个臂，每个臂与AC系统的相应相相关联，每个臂包括：串联连接的上、下晶闸管；从上、下晶闸管之间延伸的关联分支；以及用于每一相的至少一个电容器模块，所述或每个电容器模块可操作为将电容器插入桥式电路的相应臂中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.05 GB 1507669.81.一种用于高压直流HVDC电力转换器的线路换向转换器LCC，所述LCC包括用于连接到DC系统的至少一个端子的至少一个桥式电路，其中每个桥式电路包括多个臂，每个臂与AC系统的相应相相关联，每个臂包括：串联连接的上、下晶闸管；从上、下晶闸管之间延伸的关联分支；以及用于每一相的至少一个电容器模块，所述或每个电容器模块可操作为将电容器插入桥式电路的相应臂中。2.根据权利要求1所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为在第一换向时间段期间将第一电容器插入到桥式电路中，其中换向是从第一初始导通臂中的第一初始导通晶闸管向第一后续导通臂中的第一后续导通晶闸管提供的。3.根据权利要求2所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为将第一电容器插入到第一初始导通臂中以增加有效换向电压，从而减小流经第一初始导通晶闸管的电流并对所述电容器充电。4.根据权利要求2或3所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为在第二换向时间段期间将第一电容器插入到桥式电路中，其中换向是从第二初始导通臂中的第二初始导通晶闸管向第二后续导通臂中的第二后续导通晶闸管提供的。5.根据权利要求4所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为将充电后的第一电容器插入到第二后续导通臂中，以增加有效换向电压，从而增加流经第二后续导通晶闸管的电流并使第一电容器放电。6.根据权利要求5所述的LCC，其中，在“推方法”中，第一初始导通晶闸管和第一后续导通晶闸管是上晶闸管，而第二初始导通晶闸管和第二后续导通晶闸管是下晶闸管。7.根据权利要求5所述的LCC，其中，在“挽方法”中，第一初始导通晶闸管和第一后续导通晶闸管是下晶闸管，而第二初始导通晶闸管和第二后续导通晶闸管是上晶闸管。8.根据权利要求5所述的LCC，其中，在“推挽方法”中，在第一换向时间段期间，所述电容器模块可操作为将第二电容器插入到第一后续导通臂中以增加有效换向电压，从而增加流经第一后续导通晶闸管的电流并使第二电容器放电。9.根据权利要求8所述的LCC，其中在第二换向时间段期间，所述电容器模块可操作为将第三电容器插入到第二初始导通臂中以增加有效换向电压，从而减小流经第二初始导通晶闸管的电流并对第三电容器充电。10.根据权利要求8或9所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为在第三换向时间段期间将第一电容器插入到桥式电路中，其中换向是从第三初始导通臂中的第三初始导通晶闸管向第三后续导通臂中的第三后续导通晶闸管提供的。11.根据权利要求10所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为将第一电容器插入到第三初始导通臂中以增加有效换向电压，从而减小流经第三初始导通晶闸管的电流并对所述电容器充电。12.根据权利要求11所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为在第四换向时间段期间将第一电容器插入到桥式电路中，其中换向是从第四初始导通臂中的第四初始导通晶闸管向第四后续导通臂中的第四后续导通晶闸管提供的。13.根据权利要求12所述的LCC，其中所述电容器模块可操作为将充电后的第一电容器插入到第四后续导通臂中，以增加有效换向电压，从而增加流经第四后续导通晶闸管的电流并使第一电容器放电。14.根据权利要求13所述的LCC，其中：第一初始导通晶闸管、第一后续导通晶闸管、第四初始导通晶闸管和第四后续导通晶闸管为上晶闸管；以及第二初始导通晶闸管、第二后续导通晶闸管、第三初始导通晶闸管和第三后续导通晶闸管为下晶闸管。15.根据前述权利要求中任一项所述的LCC，其中每个电容器模块可操作为将电容器插入到桥式电路的分支中。16.根据权利要求1至14中任一项所述的LCC，其中每个电容器模块可操作为将电容器插入位于关联分支的上方或下方的桥式电路的臂中。17.根据前述权利要求中任一项所述的LCC，其中，所述电容器模块中的至少一个电容器模块是全桥电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小平，雪映，
申请(专利权)人：伯明翰大学，
类型：发明
国别省市：英国,GB