【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直流输电，具体地说是一种24脉动可控二极管换流系统及其控制方法。
技术介绍
1、目前普及应用的换流阀主要采用晶闸管换流阀和柔直换流阀。晶闸管换流阀经济性好，但存在换相失败、无功需求量大、谐波丰富等缺点。柔直换流阀具有有功无功解耦控制、运行灵活、具备黑启动能力等优点，但造价昂贵，经济性较差。
2、与晶闸管换流阀相比，二极管换流阀造价成本更低，可靠性更高。但是，由于二极管换流阀不具备可控性，导致其灵活性很差，其直流侧输出电压与交流电压直接相关，且不具备可调性。该特性使得二极管换流阀虽有较好的经济性，但是在直流输电领域一直未得到应用。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种24脉动可控二极管换流系统及其控制方法，通过将与二极管换流阀相连的变压器改为可控多绕组变压器，实现阀侧电压移相和幅值调控，以解决二极管换流阀不可控问题，由此构建的二极管换流系统兼具经济性和可控性。
2、为此，本专利技术采用如下的技术方案：一种24脉动可控二极管换流系统，其包括一个可控多绕组变压器和四个6脉动二极管换流阀；
3、所述的可控多绕组变压器有一个三相输入口和四个三相输出口，三相输入口与电网相连，一个三相输出口与一个6脉动二极管换流阀相连，四个6脉动二极管换流阀直流侧采用串联形式，形成高压直流。
4、优选地，所述的可控多绕组变压器内含有6个三相绕组，分别为原边绕组、辅助绕组、-15°移相绕组、0°移相绕组、15°移相绕组和30
5、优选地，所述的0°移相绕组采用星型接线形式。
6、优选地，所述的30°移相绕组采用三角接线形式。
7、优选地，所述的-15°移相绕组采用外延三角接线形式，a1相线圈的尾端a01与b1相线圈的中间抽头q1相连，b1相线圈的尾端b01与c1相线圈的中间抽头r1相连，c1相线圈的尾端c01与a1相线圈的中间抽头p1相连。
8、优选地，所述的15°移相绕组采用外延三角接线形式，a3相线圈的尾端a03与c3相线圈的中间抽头r3相连，b3相线圈的尾端b03与a3相线圈的中间抽头p3相连，c3相线圈的尾端c03与b3相线圈的中间抽头q3相连。
9、优选地，假设0°移相绕组的线圈匝数为n，则30°移相绕组的线圈匝数为n1，-15°和15°移相绕组的线圈匝数相同，均为n2；
10、
11、
12、优选地，-15°移相绕组和15°移相绕组中，中间抽头在每相中的位置均相同。以a相为例，中间抽头距离首端和尾端的距离比值为
13、优选地，所述的交交变换器，采用ac-dc-ac拓扑结构或含有高频变压器环节的ac-ac拓扑结构。
14、本专利技术还提供上述24脉动可控二极管换流系统的控制方法，其通过对所述可控多绕组变压器内的交交变换器进行控制，实现阀侧交流电压的可控，进而达到二极管换流阀直流电压和直流电流的调控；
15、交交变换器所连的辅助绕组为交交变换器提供能量支撑，交交变换器的原边绕组侧采用含直流电流控制的交流电压控制策略，具体为：直流电流指令值idref与直流电流测量值idmes相减，两者的差值经比例积分pi控制器后与交交变换器原边绕组侧的输出电压幅值相减，两者的差值经pi控制器后再经内环控制器实现控制。
16、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
17、(1)本专利技术通过采用24脉动二极管换流阀的方式，相比于12脉动二极管换流阀，谐波电压和谐波电流更小，可以减少滤波器的个数和投资成本。
18、(2)本专利技术通过将与二极管换流阀相连的变压器改为可控多绕组变压器，实现阀侧电压移相和幅值调控，以解决二极管换流阀不可控问题，由此构建的二极管换流阀系统兼具经济性和可控性。
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1.一种24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，包括一个可控多绕组变压器和四个6脉动二极管换流阀；
2.根据权利要求1所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的可控多绕组变压器内含有6个三相绕组，分别为原边绕组、辅助绕组、-15°移相绕组、0°移相绕组、15°移相绕组和30°移相绕组，同时还含有一个交交变换器；交交变换器的输入侧与辅助绕组相连，输出侧与原边绕组相连。
3.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的0°移相绕组采用星型接线形式。
4.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的30°移相绕组采用三角接线形式。
5.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的-15°移相绕组采用外延三角接线形式，a1相线圈的尾端a01与b1相线圈的中间抽头q1相连，b1相线圈的尾端b01与c1相线圈的中间抽头r1相连，c1相线圈的尾端c01与a1相线圈的中间抽头p1相连。
6.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的15°
7.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，假设0°移相绕组的线圈匝数为N，则30°移相绕组的线圈匝数为N1，-15°和15°移相绕组的线圈匝数相同，均为N2；
8.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，-15°移相绕组和15°移相绕组中，中间抽头在每相中的位置均相同。
9.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的交交变换器，采用AC-DC-AC拓扑结构或含有高频变压器环节的AC-AC拓扑结构。
10.权利要求1-9任一项所述24脉动可控二极管换流系统的控制方法，其特征在于，通过对所述可控多绕组变压器内的交交变换器进行控制，实现阀侧交流电压的可控，进而达到二极管换流阀直流电压和直流电流的调控；
...【技术特征摘要】
1.一种24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，包括一个可控多绕组变压器和四个6脉动二极管换流阀；
2.根据权利要求1所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的可控多绕组变压器内含有6个三相绕组，分别为原边绕组、辅助绕组、-15°移相绕组、0°移相绕组、15°移相绕组和30°移相绕组，同时还含有一个交交变换器；交交变换器的输入侧与辅助绕组相连，输出侧与原边绕组相连。
3.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的0°移相绕组采用星型接线形式。
4.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的30°移相绕组采用三角接线形式。
5.根据权利要求2所述的24脉动可控二极管换流系统，其特征在于，所述的-15°移相绕组采用外延三角接线形式，a1相线圈的尾端a01与b1相线圈的中间抽头q1相连，b1相线圈的尾端b01与c1相线圈的中间抽头r1相连，c1相线圈的尾端c01与a1相线圈的中间抽头p1相连。
6.根据权利要求2所述的24脉动可...
【专利技术属性】
技术研发人员：许烽，史兴华，黄晓明，陆承宇，王松，陆翌，裘偷涛，方愉冬，潘武略，吴佳毅，陈晓刚，潘星，毛航银，方芳，孙文文，陈明，曹文斌，钱政旭，阮黎翔，吴忠明，沈奕菲，李心宇，吴文博，叶吴亮，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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