换流系统及其控制方法技术方案

本公开提出一种换流系统及其控制方法，换流系统包括主电路模块和与主电路模块连接的控制模块；主电路模块包括晶闸管换流器、模块化多电平换流器和串联变压器，晶闸管换流器的直流正端连接模块化多电平换流器的直流负端，晶闸管换流器的直流负端和模块化多电平换流器的直流正端分别连接直流输电线路，串联变压器包括原边绕组和副边绕组，模块化多电平换流器的交流端与原边绕组连接，晶闸管换流器的交流端经副边绕组与三相交流电网连接；晶闸管换流器将直流输电线路电流转换为交流电，控制模块利用三相交流电网电压、模块化多电平换流器的所有子模块电容电压获得控制脉冲信号，以对模块化多电平换流器进行控制实现对晶闸管换流器的电压补偿。流器的电压补偿。流器的电压补偿。

【技术实现步骤摘要】
换流系统及其控制方法


[0001]本公开涉及直流输电
，尤其涉及一种换流系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]我国能源与负荷中心分布的特点决定了高压直流输电是实现大规模远距离电能输送的重要途径。基于晶闸管换流器(Line Commutated Converter,LCC)的常规直流输电技术(LCC
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HVDC)具有成本低、效率高、可实现电压和容量等级高等优点，仍是目前远距离大容量输电的主要方式。但是换相失败一直是晶闸管换流器侧所面临的一个常见故障。当晶闸管换流器中的两个阀进行换相时，因换相过程未能进行完毕，或者预计关断的阀关断后，在反向电压期间未能恢复阻断能力，当加在该阀上的电压为正时，立即重新导通，使预计开通的阀重新关断，这种现象称为换相失败。逆变侧交流系统故障是引起换相失败的一个主要原因，这是由于交流系统故障引起受端电网交流侧电压降低，使晶闸管换流器关断角减小，从而容易发生换相失败。随着高压直流输电应用的迅速发展，一些地区电网成为多馈入的高压直流输电系统，这使的受端交流电网的强度相对降低，使晶闸管换流器更易发生换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流系统，其特征在于，包括：换流系统主电路模块和与所述换流系统主电路模块连接的控制模块；所述换流系统主电路模块包括晶闸管换流器、模块化多电平换流器和串联变压器，所述晶闸管换流器的直流正端连接所述模块化多电平换流器的直流负端，所述晶闸管换流器的直流负端连接直流输电线路，所述模块化多电平换流器的直流正端连接直流输电线路，所述串联变压器包括原边绕组和副边绕组，所述模块化多电平换流器的交流端与所述原边绕组连接，所述晶闸管换流器的交流端经所述副边绕组与三相交流电网连接；所述晶闸管换流器用于将直流输电线路电流转换为交流电，所述模块化多电平换流器用于基于所述控制模块的控制实现对所述晶闸管换流器的电压补偿，所述控制模块用于获取三相交流电网电压、所述模块化多电平换流器的所有子模块电容电压，进而计算得到所述模块化多电平换流器的各桥臂的参考电压，并利用所述参考电压获得控制脉冲信号，以对所述模块化多电平换流器进行控制。2.根据权利要求1所述的换流系统，其特征在于，所述晶闸管换流器为十二脉动晶闸管换流器，所述十二脉动晶闸管换流器包括两个换流变压器、两个六脉动晶闸管换流器。3.根据权利要求2所述的换流系统，其特征在于，一个六脉动晶闸管换流器连接一个所述换流变压器，两个所述换流变压器的副变绕组电压相差30度。4.根据权利要求1所述的换流系统，其特征在于，所述模块化多电平换流器为三相MMC结构。5.根据权利要求1所述的换流系统，其特征在于，所述原边绕组和所述副边绕组分别为3个，3个原边绕组的输入端分别与所述模块化多电平换流器的交流端连接，3个原边绕组的输出端连接到一起，3个副边绕组分别串联在所述晶闸管换流器和三相交流电网之间。6.根据权利要求1所述的换流系统，其特征在于，所述控制模块设置有设定的三相交流电网的电压额定有效值和所述模块化多电平换流器的子模块电容电压目标值；所述控制模块基于所述电压额定有效值和所述三相交流电网电压，计算得到模块化多电平换流器三相交流电压参考值，并基于所述子模块电容电压目标值和所述所有子...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋强，曾嵘，余占清，赵彪，李政轩，屈鲁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：