一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，所述均压电路包括可关断管和稳压电路，且所述可关断管与所述稳压电路连接。本实用新型专利技术的均压电路采用简单的电路拓扑结构，实现了所述新型高压直流输电混合换流器的桥臂的可关断管的电压均衡设计，从而在所述新型高压直流输电混合换流器正常运行和抵御换相失败故障时能够钳制电压过电压，保护好可关断管不受过电压损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路
本技术属于直流输电领域，特别涉及一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路。
技术介绍
现有的高压直流输电技术(HVDC，High-VoltageDirectCurrent)由于其输送容量大、损耗低、可靠性高等优势，目前被广泛应用。而换相失败是直流输电系统发生概率较高的故障之一。在直流输电系统使用的换流器中，退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程未进行完毕，则在阀电压变成正向时，被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，这种情况称为换相失败。将会导致换流阀闭锁，中断直流系统的输电通道，严重的情况下可能会导致电网崩溃。传统高压直流输电换流器采用晶闸管组成三相桥式整流作为基本单元，每个桥臂均由晶闸管阀串组成，由于晶闸管阀串无法主动控制电流关断，换流器具有较大的换流电流和无功支撑，存在换相失败的风险，可靠性有待提高。针对现有的高压直流输电换流器存在且发生的换相失败的故障问题，采用新型的高压直流输电混合换流器，可以提高换流器的抵御换相失败能力，从而减少换相失败故障发生次数。新型高压直流输电混合换流器包含晶闸管和可关断管阀串的混合串联，其中，可关断管阀串中的可关断管阀可为具有反向阻断能力的IGCT(集成门极换流晶闸管)或GTO(门极可关断晶闸管)或IGBT(绝缘栅双极晶体管)等改进型可关断器件中的一种或多种，也可为不具有反向阻断能力的IGCT或GTO或IGBT可关断器件与二极管串联组合。所述新型高压直流输电混合换流器设有可关断管阀串，所述可关断管阀串中的可关断管在所述新型高压直流输电混合换流器正常运行和抵御换相失败故障时会面临受到过电压，从而容易损坏的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出一种用于抵御换相失败的用于高压直流输电混合换流器的均压电路。本技术提出的用于高压直流输电混合换流器的均压电路包括可关断管和稳压电路，其中，所述可关断管与所述稳压电路连接。进一步，所述稳压电路包括金属氧化物避雷器MOV，所述金属氧化物避雷器MOV的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述金属氧化物避雷器MOV的另一端连接至所述可关断管的第二电极。进一步，所述稳压电路还包括静态均压电阻Rp，所述静态均压电阻Rp与所述金属氧化物避雷器MOV并联连接。进一步，所述稳压电路还包括缓冲阻容电路，所述缓冲阻容电路与所述金属氧化物避雷器MOV并联连接；所述缓冲阻容电路包括串联的电阻Rs和电容Cs，所述电阻Rs的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述电阻Rs的另一端连接至所述电容Cs的一端，所述电容Cs的另一端连接至所述可关断管的第二电极。进一步，所述稳压电路包括静态均压电阻Rp和缓冲电路，所述静态均压电阻Rp和所述缓冲电路并联连接。进一步，所述缓冲电路包括串联连接的电阻Rs和电容Cs，所述电阻Rs的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述电阻Rs的另一端连接至所述电容Cs的一端，所述电容Cs的另一端连接至所述可关断管的第二电极。进一步，所述缓冲电路包括串联连接的金属氧化物避雷器MOV和电容Cs，所述金属氧化物避雷器MOV的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述金属氧化物避雷器MOV的另一端连接至所述电容Cs的一端，所述电容Cs的另一端连接至所述可关断管的第二电极。进一步，所述缓冲电路包括第一稳压管，所述第一稳压管的第二电极连接至所述可关断管的第一电极，所述第一稳压管的第一电极连接至所述可关断管的第二电极。进一步，所述缓冲电路还包括第二稳压管，所述第二稳压管与所述第一稳压管反向串联连接，所述第二稳压管的第一电极连接至所述可关断管的第一电极，所述第二稳压管的第二电极连接至所述第一稳压管的第二电极，所述第一稳压管的第一电极连接至所述可关断管的第二电极。进一步，所述第一稳压管和第二稳压管均为二极管；所述第一稳压管和第二稳压管的第一电极为阳极；所述第一稳压管和第二稳压管的第二电极为阴极。进一步，所述可关断管为门极可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管、绝缘栅双极晶体管、增强型门极晶体管、电力晶体管、电力场效应晶体管或二极管中的一种或几种，所述可关断管为门极可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管或二极管时，所述可关断管的第一电极为阳极，所述可关断管的第二电极为阴极，所述可关断管为绝缘栅双极晶体管、增强型门极晶体管、电力晶体管或电力场效应晶体管时，所述可关断管的第一电极为集电极，所述可关断管的第二电极为发射极。本技术的均压电路采用简单的电路拓扑结构，实现了所述新型高压直流输电混合换流器的桥臂的可关断管的电压均衡设计，从而在所述新型高压直流输电混合换流器正常运行和抵御换相失败故障时能够钳制电压过电压，保护好可关断管不受过电压损坏。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了采用本技术的均压电路的新型高压直流输电混合换流器的拓扑结构图；图2示出了根据本技术实施例的均压电路结构图一；图3示出了根据本技术实施例的均压电路结构图二；图4示出了根据本技术实施例的均压电路结构图三；图5示出了根据本技术实施例的均压电路结构图四；图6示出了根据本技术实施例的均压电路结构图五；图7示出了根据本技术实施例的均压电路结构图六；图8示出了根据本技术实施例的均压电路结构图七。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。图1示出了采用本技术的均压电路的新型高压直流输电混合换流器的拓扑结构图。由图1可知，所述高压直流输电混合换流器共有6个完全相同的桥臂：Ap、An、Bp、Bn、Cp、Cn；P点和N点分别为直流电压连接点，P为正极，N为负极，A、B和C点为所述新型高压直流输电混合换流器与三相交流电的连接点。其中，每个桥臂均由晶闸管阀串和可关断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，/n所述均压电路包括可关断管和稳压电路，/n其中，/n所述可关断管与所述稳压电路连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所述均压电路包括可关断管和稳压电路，
其中，
所述可关断管与所述稳压电路连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所述稳压电路包括金属氧化物避雷器MOV，所述金属氧化物避雷器MOV的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述金属氧化物避雷器MOV的另一端连接至所述可关断管的第二电极。


3.根据权利要求2所述的一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所述稳压电路还包括静态均压电阻Rp，所述静态均压电阻Rp与所述金属氧化物避雷器MOV并联连接。


4.根据权利要求3所述的一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所述稳压电路还包括缓冲阻容电路，
所述缓冲阻容电路与所述金属氧化物避雷器MOV并联连接；
所述缓冲阻容电路包括串联的电阻Rs和电容Cs，所述电阻Rs的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述电阻Rs的另一端连接至所述电容Cs的一端，所述电容Cs的另一端连接至所述可关断管的第二电极。


5.根据权利要求1所述的一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所述稳压电路包括静态均压电阻Rp和缓冲电路，所述静态均压电阻Rp和所述缓冲电路并联连接。


6.根据权利要求5所述的一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所述缓冲电路包括串联连接的电阻Rs和电容Cs，所述电阻Rs的一端连接至所述可关断管的第一电极，所述电阻Rs的另一端连接至所述电容Cs的一端，所述电容Cs的另一端连接至所述可关断管的第二电极。


7.根据权利要求5所述的一种用于高压直流输电混合换流器的均压电路，其特征在于，
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余占清，许超群，曾嵘，赵彪，陈政宇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11