一种功率单向型高压直流变压器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种功率单向型高压直流变压器，包括低压侧换流器、交流母线、三相可控电容器、交流耗能装置、高压侧换流器以及换流变压器，其中低压侧换流器采用MMC，高压侧换流器采用二极管整流器串联构成，交流母线用于连接模块化多电平换流器的交流端口、换流变压器的网侧端口、三相可控电容器和交流耗能装置；三相可控电容器和交流耗能装置都采用Y型接法；换流变压器网侧绕组都采用Y型接线方式，阀侧绕组可以采用Y型、△型、延边绕组三种接线方式。为了实现功率单向型高压直流变压器的稳定运行，本发明专利技术还提出了低压侧换流器交直流侧联合构网控制策略，本发明专利技术实施简单，适用性强，在工程中有较大的使用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统输配电，具体涉及一种功率单向型高压直流变压器及其应用。

技术介绍

1、

2、柔性直流电网是一种网格化的输电系统，其内部换流站直流端互相连接，具有多电源供电和多落点受电的突出优势，可以实现功率的高效传输与互济调配。因此立足于我国新能源的分布特征，采用柔性直流电网将富足于西南地区的水能、三北地区的风能和太阳能、东部沿海地区的风能汇集起来，并形成多个区域相互连接的直流电网，能极大地抑制新能源波动对系统产生的影响。进一步地，再通过电网与电网的互联，还可以实现直流电网所汇集的大规模电能在区域间的互济，进而实现可再生能源的全国性规模化配置。国内的直流电网技术已有一定发展，目前已有张北±500千伏柔性直流输电示范工程投运。

3、总体来看，发展直流电网的主要技术瓶颈有3个：①直流侧故障的快速检测和隔离技术；②直流电压的变压技术；③直流线路的潮流控制技术；与这3个技术瓶颈相对应的核心装置是大容量高电压高速直流断路器、大容量直流变压器和直流线路潮流控制器。目前大容量高电压高速直流断路器已成功应用于张北±500千伏柔性直流输电示范工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率单向型高压直流变压器，其特征在于：包括低压侧换流器、交流母线、三相可控电容器、交流耗能装置、高压侧换流器以及换流变压器，其中：

2.根据权利要求1所述的功率单向型高压直流变压器，其特征在于：所述换流变压器的网侧绕组采用Y型接法，其中1号换流变压器和2号换流变压器的阀侧绕组分别采用Y型接法和△型接法且两者之间电压相角差为30°；当Nrec≥2时，2k-1号换流变压器的阀侧绕组采用相位超前型阀侧绕组接法，其阀侧绕组空载电压相位超前网侧绕组空载电压相位30°×(k-1)/Nrec；2k号换流变压器的阀侧绕组采用相位滞后型阀侧绕组接法，其阀侧绕组空载电压相位滞后网侧绕组空...

【技术特征摘要】

1.一种功率单向型高压直流变压器，其特征在于：包括低压侧换流器、交流母线、三相可控电容器、交流耗能装置、高压侧换流器以及换流变压器，其中：

2.根据权利要求1所述的功率单向型高压直流变压器，其特征在于：所述换流变压器的网侧绕组采用y型接法，其中1号换流变压器和2号换流变压器的阀侧绕组分别采用y型接法和△型接法且两者之间电压相角差为30°；当nrec≥2时，2k-1号换流变压器的阀侧绕组采用相位超前型阀侧绕组接法，其阀侧绕组空载电压相位超前网侧绕组空载电压相位30°×(k-1)/nrec；2k号换流变压器的阀侧绕组采用相位滞后型阀侧绕组接法，其阀侧绕组空载电压相位滞后网侧绕组空载电压相位30°×(k-1)/nrec，k为自然数且2≤k≤nrec，换流变压器的编号对应二极管整流器的序号。

3.根据权利要求1所述的功率单向型高压直流变压器，其特征在于：所述三相可控电容器采用y型连接方式，每条支路由两组晶闸管串反向并联后与高压电容器串联构成，每组晶闸管串由多个晶闸管串联构成；三相可控电容器的最大输出无功功率为功率单向型高压直流变压器额定直流功率的0.4倍。

4.根据权利要求3所述的功率单向型高压直流变压器，其特征在于：正常工作时，将换流变压器网侧无功功率的测量值减去参考值后经过pi控制得到晶闸管的触发角，进而通过控制晶闸管触发角实现换流变压器网侧无功功率控制。

5.根据权利要求1所述的功率单向型高压直流变压器，其特征在于：所述交流耗能装置采用y型连接方式，每条支路由两组晶闸管串反向并联后与耗能电阻串联构成，每组晶闸管串由多个晶闸管串联构成；交流耗能装置的最大吸收有功功率为功率单向型高压直流变压器的额定直流功率。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，高艺，邬炜，白苏，江涵，郭艳芬，徐新智，高超，郭瀚临，张哲任，徐政，
申请(专利权)人：全球能源互联网集团有限公司，
类型：发明
国别省市：