用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及方法，其包括：第一隔离开关，设置在高压直流变压器的高压直流正向端口二极管阀组侧，与高压直流正向端口二极管阀组并联；第二隔离开关，设置在高压直流变压器的高压直流负向端口二极管阀组侧，与高压直流负向端口二极管阀组并联；中压侧预充电与启动增配电路，设置在高压直流变压器的中压侧，用于承受中压直流电压，实现连续地向中压直流传输启动功率。本发明专利技术可显著降低器件数目和成本，能够实现三相波形交错，保证连续输入输出电流；可以在高压直流变换器领域中应用。可以在高压直流变换器领域中应用。可以在高压直流变换器领域中应用。

【技术实现步骤摘要】
用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及方法


[0001]本专利技术涉及一种高压直流变换器
，特别是关于一种用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及控制方法。

技术介绍

[0002]基于直流汇集与直流送出的方案具有电能变换环节少、系统损耗小等技术优势，成为了近年来的研究热点。
[0003]高压直流变压器作为直流升压汇集系统的核心装备，需同时耐受高压侧的电压应力和中压侧大电流应力。现有文献中公开的一类采用子模块桥臂、晶闸管阀和二极管阀构成的混合型高压直流变压器，利用多个子模块桥臂并联在中压直流端口均分大电流应力，再串联在高压直流端口承担高电压应力，晶闸管阀和二极管阀辅助子模块桥臂实现并联和串联的换流。相较于传统直流变压器子模块桥臂电流应力低、效率较高，无需交流变压器或高压滤波电感等磁性元件，体积重量小，且具备直流端口短路故障阻断能力。但该直流变压器仅可实现功率从中压端口到高压端口的单向传输，无法实现新能源系统的启动充电。若在每个换流阀上额外并联反向器件，虽可实现功率反向传输，但代价是显著增加了器件成本。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路，其特征在于，包括：第一隔离开关，设置在高压直流变压器的高压直流正向端口二极管阀组侧，与高压直流正向端口二极管阀组并联；第二隔离开关，设置在高压直流变压器的高压直流负向端口二极管阀组侧，与高压直流负向端口二极管阀组并联；中压侧预充电与启动增配电路，设置在高压直流变压器的中压侧，用于承受中压直流电压，实现连续地向中压直流传输启动功率。2.如权利要求1所述用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路，其特征在于，高压直流变压器包括并联的若干正极基本单元电路和若干负极基本单元电路；每个基本单元电路都包括一个由N个半桥子模块级联构成的半桥桥臂、一个由N个全桥子模块级联构成的全桥桥臂以及一个晶闸管阀组和二极管阀组。3.如权利要求1所述用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路，其特征在于，中压侧预充电与启动增配电路包括第一晶闸管阀组、第二晶闸管阀组、第三隔离开关、限流电阻和晶闸管；第一晶闸管阀组与中压直流正极串联，第二晶闸管阀组与中压直流负极串联；第三隔离开关的一端与中压端口的正极线路连接，第三隔离开关的另一端与限流电阻的一端串联；限流电阻的另一端与中压端口的负极线路连接；晶闸管与紧邻的第一个正极基本单元电路中的晶闸管阀组反向并联。4.一种用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路控制方法，其特征在于，该控制方法基于如权利要求1至3任一项所述高压直流变压器预充电电路实现，该控制方法包括：充电阶段和传输启动功率阶段；在充电阶段，高压端口向直流变压器子模块电容充电，将电容电压充至额定值；在传输启动功率阶段，高压电网经由直流变压器将启动功率传输至中压新能源系统；待新能源系统开始发电后，直流变压器再正常运行将功率由中压系统传输至高压电网。5.如权利要求4所述控制方法，其特征在于，在充电阶段，包括不控充电和可控充电两个阶段；不控充电初始状态，子模块中的电容不带电，子模块中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭铭群，李晖，蒋维勇，王智冬，索之闻，刘增训，王菲，李彬彬，陈珂，拾扬，曾萍，邹欣，陈启超，傅诗琪，佟宇梁，薛振宇，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网江西省电力有限公司国网江西省电力有限公司吉安供电分公司，
类型：发明
国别省市：