半全混合换流站故障穿越的全桥子模块辅助耗能措施制造技术

为解决低比例全桥的半全混合换流站在故障穿越期间全桥子模块电压应力越限的问题，本发明专利技术提供了两种半全混合换流站故障穿越的全桥子模块辅助耗能措施，包括：

【技术实现步骤摘要】
半全混合换流站故障穿越的全桥子模块辅助耗能措施


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体涉及半全混合换流站故障穿越的全桥子模块辅助耗能措施。

技术介绍

[0002]基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术，是未来构建多端直流和直流电网的重要环节。
[0003]随着直流输电向更大容量、更远距离、更高电压发展，采用架空线路的输电方案具备明显的经济优势，应用更为广泛。然而，架空线路直流故障率高，直流断路器的工程实践还不够成熟，利用半桥子模块与全桥子模块混合的换流站拓扑实现直流侧故障穿越成为了主流方案，受到了广泛的关注。半全混合换流站中，利用全桥可以输出负压的特性可以有效实现直流侧故障穿越。为了进一步降低成本，则需要不断降低全桥比例。依据能量守恒定理，若忽略短时间内交流侧馈入的故障能量，数量较少的全桥子模块需要吸收直流电抗器释放的故障能量与半桥子模块电容放电产生的故障能量，因此全桥子模块的电容电压将会增大，超过子模块电力电气器件的最大电压限值，导致电力电子器件的损坏。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.半全混合换流站故障穿越的全桥子模块辅助耗能措施，其特征在于，基于全桥子模块拓扑改造的辅助耗能措施可以借助金属氧化物可变电阻器吸收故障穿越期间直流电抗器与半桥阀段释放的故障能量，并限制全桥子模块过电压，避免全桥子模块的电力电子器件因电压应力越限而损坏；同时利用全桥子模块拓扑改造的辅助耗能措施可以进一步降低半全混合换流站的全桥子模块占比，大幅降低半全混合换流站的建设成本与损耗成本。2.根据权利要求1所述的半全混合换流站故障穿越的全桥子模块辅助耗能措施，其特征在于，包括：金属氧化物可变电阻器+气隙串联结构与全桥子模块电容并联的子模块拓扑改造方案：利用气隙稳态时分压、暂态时首先击穿的特性，保证金属氧化物可变电阻器在长期运行过程中不被损坏且暂态时有效耗能；金属氧化物可变电阻器+半导体开关器件串联结构与全桥子模块电容并联的子模块拓扑改造方案：利用半导体开关接收触发信号后快速导通且易于关断的特性，可以保证在稳态时隔离金属氧化物可变电阻器且在故障穿越期间及时投入。其中半导体开关器件可以包括晶闸管、IGBT、GTO等。3.根据权利要求2所述的金属氧化物可变电阻器+气隙串联结构与全桥子模块并联的子模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵西贝，白璐瑶，赵成勇，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：