柔性直流输电控制板供电电路制造技术

本发明专利技术公开了一种柔性直流输电控制板供电电路，包括电压供电电路和电流供电电路；电压供电电路包括电压换流器和高位取能电源，电压换流器的输入端与外部电源连接，电压换流器的输出端与高位取能电源连接，高位取能电源的输出端与控制板连接，电压换流器用于从外部电源获取电压源，并通过高位取能电源为控制板供电；电流供电电路包括电流互感模块和电流取能功率变换器，电流互感模块对应外部电源设置，电流取能功率变换器与电流互感模块连接，电流取能功率变换器与控制板连接，电流互感模块用于从外部电源获取电流源，并通过电流取能功率变换器为控制板供电。通过电压供电电路和电流供电电路协同为控制板等电路进行供电，避免了黑模块的出现。黑模块的出现。黑模块的出现。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流输电控制板供电电路


[0001]本专利技术实施例涉及控制板供电技术，尤其涉及一种柔性直流输电控制板供电电路。

技术介绍

[0002]柔性直流输电是构建智能电网的重要装备，与传统方式相比，柔性直流输电在孤岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网等方面具有较强的技术优势，是改变大电网发展格局的战略选择。
[0003]柔性直流输电系统由IGBT及其驱动电路板，保护用晶闸管及其驱动电路板，子模块中央控制板，电容等组成的子模块结构与常规直流系统中晶闸管及其驱动电路组成。目前，柔性直流输电系统的驱动电路板、控制板等部件的取能方案为从功率模块电容进行取电。在使用时，需要在柔性直流输电换流阀系统上电功率模块处于工作状态且没有异常时，功率模块的电容将储能，然后向电压取能电路供电，使柔性直流输电系统正常运行。
[0004]现有技术中常因功率模块处于旁路模式或故障导致驱动电路板、控制板等部件无法获得供电，成为柔性直流输电系统的黑模块，影响柔性直流输电系统的正常稳定运行。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种柔性直流输电控制板供电电路，以实现柔性直流输电系统的驱动电路板、控制板等部件的稳定供电，避免出现黑模块现象。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种柔性直流输电控制板供电电路，包括电压供电电路和电流供电电路；
[0007]所述电压供电电路包括电压换流器和高位取能电源，电压换流器的输入端与外部电源连接，所述电压换流器的输出端与所述高位取能电源连接，所述高位取能电源的输出端与控制板连接，所述电压换流器用于从所述外部电源获取电压源，并通过所述高位取能电源为所述控制板供电；
[0008]所述电流供电电路包括电流互感模块和电流取能功率变换器，所述电流互感模块对应所述外部电源设置，所述电流取能功率变换器与所述电流互感模块连接，所述电流取能功率变换器与所述控制板连接，所述电流互感模块用于从所述外部电源获取电流源，并通过所述电流取能功率变换器为所述控制板供电。
[0009]可选的，电压换流器包括第一IGBT、第二IGBT、两个续流二极管和直流电容；
[0010]所述第一IGBT的第一端与所述直流电容连接，所述第一IGBT的第二端与所述第二IGBT的第一端连接，所述第二IGBT的第二端与所述直流电容连接；
[0011]所述第一IGBT的第二端和所述第二IGBT的第一端与所述外部电源的第一端连接，所述第二IGBT的第二端与所述外部电源的第二端连接，两个续流二极管分别与所述第一IGBT、所述第二IGBT反向并联。
[0012]可选的，所述电压换流器还包括第一泄放电阻和第二泄放电阻，所述第一泄放电
阻和所述第二泄放电阻与所述直流电容并联。
[0013]可选的，高位取能电源包括第一功率器件、第二功率器件、高频变压器和至少两个限流二极管；
[0014]所述第一功率器件、所述高频变压器的原边绕组和所述第二功率器件依次串联，所述第一功率器件和所述第二功率器件分别与所述电压换流器连接，至少两个所述限流二极管分别与所述高频变压器的至少两个副边绕组串联。
[0015]可选的，所述电流互感模块包括电流互感器、整流单元和储能单元，所述电流互感器的输入端对应所述外部电源设置，所述电流互感器的输出端与整流单元连接，所述整流单元的输出端与所述储能单元连接，所述储能单元的输出端与所述电流取能功率变换器连接；
[0016]所述电流互感模块用于与所述外部电源互感取电，所述整流单元用于对所述电流互感模块输出的电流进行整流成脉动直流为所述储能单元充能。
[0017]可选的，所述电流互感模块包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组与所述外部电源的输出端串联，所述次级绕组与所述整流单元串联。
[0018]可选的，所述整流单元包括第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管和第四整流二极管；
[0019]所述第一整流二极管、所述第二整流二极管、所述第三整流二极管和所述第四整流二极管组成桥式电路。
[0020]可选的，所述储能单元包括滤波二极管和滤波储能电容，所述滤波二极管和所述滤波储能电容串联连接。
[0021]可选的，所述储能单元还包括过压保护单元，所述过压保护单元包括第一稳压二极管、MOS管、第一限流电阻和第二限流电阻；
[0022]所述第一稳压二极管与所述第二限流电阻串联，所述第一稳压二极管和所述第二限流电阻与所述滤波储能电容并联；
[0023]所述MOS管的源极和栅极分别与所述整流单元的输出端连接，所述MOS管的漏极与所述第一限流电阻连接，所述第一限流电阻的另一端与所述MOS管的源极连接；
[0024]所述电流取能功率变换器采集所述第二限流电阻的电压值，当所述第二限流电阻的电压达到预设的过压检测阈值时，所述电流取能功率变换器向所述MOS管的栅极发出高电平信号，所述MOS管被导通，使所述整流单元短接停止向所述滤波储能电容充电。
[0025]可选的，还包括使能单元，所述使能单元包括第二稳压二极管、使能电容和第三限流电阻；
[0026]所述第二稳压二极管和所述第三限流电阻串联，所述第二稳压二极管和所述第三限流电阻与所述储能单元并联，所述第二稳压二极管和所述第三限流电阻的连接点与所述电流取能功率变换器连接，所述使能电容与所述第三限流电阻并联；
[0027]当所述电流取能功率变换器检测到所述使能电容的电压达到所述电流取能功率变换器的使能控制阈值电压时，所述电流取能功率变换器启动，向所述控制板输出电能。
[0028]本专利技术提供的柔性直流输电控制板供电电路，包括电压供电电路和电流供电电路，其中电压供电电路可通过功率模块进行取电，而电流供电电路则可直接绕过功率模块从外部电源取电，避免了当功率模块处于旁路或故障等状态失电时无法为柔性直流输电系
统的驱动电路板、控制板等部件进行供电的情况，保证了柔性直流输电系统的驱动电路板、控制板等部件始终能够通过电压供电电路或电流供电电路进行取能，保证柔性直流输电系统的驱动电路板、控制板等部件的正常工作，避免出现黑模块。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例提供的一种柔性直流输电控制板供电电路的结构框图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的另一种柔性直流输电控制板供电电路的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。
[0032]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电控制板供电电路，其特征在于，包括电压供电电路和电流供电电路；所述电压供电电路包括电压换流器和高位取能电源，电压换流器的输入端与外部电源连接，所述电压换流器的输出端与所述高位取能电源连接，所述高位取能电源的输出端与控制板连接，所述电压换流器用于从所述外部电源获取电压源，并通过所述高位取能电源为所述控制板供电；所述电流供电电路包括电流互感模块和电流取能功率变换器，所述电流互感模块对应所述外部电源设置，所述电流取能功率变换器与所述电流互感模块连接，所述电流取能功率变换器与所述控制板连接，所述电流互感模块用于从所述外部电源获取电流源，并通过所述电流取能功率变换器为所述控制板供电。2.根据权利要求1所述的柔性直流输电控制板供电电路，其特征在于，电压换流器包括第一IGBT、第二IGBT、两个续流二极管和直流电容；所述第一IGBT的第一端与所述直流电容连接，所述第一IGBT的第二端与所述第二IGBT的第一端连接，所述第二IGBT的第二端与所述直流电容连接；所述第一IGBT的第二端和所述第二IGBT的第一端与所述外部电源的第一端连接，所述第二IGBT的第二端与所述外部电源的第二端连接，两个续流二极管分别与所述第一IGBT、所述第二IGBT反向并联。3.根据权利要求2所述的柔性直流输电控制板供电电路，其特征在于，所述电压换流器还包括第一泄放电阻和第二泄放电阻，所述第一泄放电阻和所述第二泄放电阻与所述直流电容并联。4.根据权利要求1所述的柔性直流输电控制板供电电路，其特征在于，高位取能电源包括第一功率器件、第二功率器件、高频变压器和至少两个限流二极管；所述第一功率器件、所述高频变压器的原边绕组和所述第二功率器件依次串联，所述第一功率器件和所述第二功率器件分别与所述电压换流器连接，至少两个所述限流二极管分别与所述高频变压器的至少两个副边绕组串联。5.根据权利要求1所述的柔性直流输电控制板供电电路，其特征在于，所述电流互感模块包括电流互感器、整流单元和储能单元，所述电流互感器的输入端对应所述外部电源设置，所述电流互感器的输出端与整流单元连接，所述整流单元的输出端与所述储能单元连接，所述储能单元的输出端与所述电流取能功率变换器连...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，刘国兵，钟启濠，莫广豪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：