一种模块化多电平电压源换流器模块单元的绝缘配合方法技术

技术编号:6925166 阅读:313 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种模块化多电平电压源换流器模块单元的绝缘配合方法,属于电压源换流器交直流变换和输配电领域。所述模块单元为电压源换流器(VSC);采用本发明专利技术提出的绝缘方法时,模块单元各设备均能满足系统绝缘要求的同时能最大限度地发挥设备自身特性,降低模块单元的成本和结构设计难度、提高VSC系统运行的鲁棒性;模块单元电场分布均衡,降低了一次主设备对二次控制保护系统的影响。所述绝缘方法为:依据模块单元各种运行工况下的参数,选择绝缘设备和金属设备,通过模块单元的结构设计和电气设计,以保证模块单元在上述电压应力下安全、可靠和经济运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电压源换流器的交直流变换和输配电领域,具体讲涉及。
技术介绍
为了缓解能源短缺、环境污染等问题,风能、太阳能等可再生能源的大规模开发利用已是大势所趋。但是风能、太阳能等可再生能源具有分散性、间歇性的缺点,风力发电和光伏发电在采用传统的交流输电技术或常规直流输电技术并网时会给电力系统带来一系列的问题,而且这一问题将随着可再生能源利用规模的扩大而日益突出。柔性直流输电技术是一种基于全控型器件和脉宽调制的新技术,电压源换流器 (voltage source converter简称VSC)是柔性直流输电系统的核心装备。柔性直流输电的控制方式和运行方式灵活,传输的有功功率和无功功率可以独立控制,而且适合中小功率的系统运行,目前已有12个柔性直流输电工程在运行。以VSC为换流单元的柔性直流输电所具有的技术经济特点十分适合不同规模的风力、太阳能等可再生能源的并网发电。电压源换流器既能满足不同规模的可再生能源并网发电需求,也能满足整个电网的安全、稳定、 经济运行的要求,避免因采用其他输电方式对电网产生的不利影响。模块化多电平电压源换流器是VSC的一种新型拓扑,是目前既能有效增加换流器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化多电平电压源换流器模块单元的绝缘配合方法,所述模块单元由结构和功能相同的子模块(8)正负极级联而成,其特征在于所述相邻的子模块(8)之间设有绝缘材料(3),模块单元设置有金属支架(1、2)和屏蔽罩(5、6、7);所述绝缘配合方法步骤如下:1)确定模块单元各种运行工况下的最大稳态耐受电压U稳、最大暂态耐受电压U暂、最大瞬时过电压U过和最大载流量Imax;2)绝缘材料(3)和金属支架(1、2)的选择:所述绝缘材料(3)的表面电阻率Rs>1.0×1014Ω,体积电阻率Rv>1.0×1014Ω·m,吸水率<0.2%;所述金属支架(1、2)截面面积a的选择依据为:其中I0:单位面积载流量,...

【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平电压源换流器模块单元的绝缘配合方法,所述模块单元由结构和功能相同的子模块(8)正负极级联而成,其特征在于所述相邻的子模块(8)之间设有绝缘材料(3),模块单元设置有金属支架(1、2)和屏蔽罩(5、6、7);所述绝缘配合方法步骤如下1)确定模块单元各种运行工况下的最大稳态耐受电SUs、最大暂态耐受电压Ue、最大瞬时过电压Ua和最大载流量Imax ;2)绝缘材料(3)和金属支架(1、2)的选择所述绝缘材料(3)的表面电阻率Rs > 1.0X IO14 Ω,体积电阻率Rv > 1.0Χ IO14 Ω · m, 吸水率< 0. 2% ;所述金属支架(1、2)截面面积a的选择依据为a=¥,1O其中Itl 单位面积载流量,I0 ^ 2. 5A/mm2 ;3)模块单元的结构设计相邻子模块⑶之间和子模块⑶与金属支架(1、2)之间的最小爬电距离屯,di = k^U 稳 *d0 ;其中、安全裕度,取值范围1. 1-1. 3,d0 单位爬电距离,取值范围20-25mm/kV ;模块单元内不同电位点之间最小空气间隙d4,d4 = max(d2, d3...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤广福贺之渊栾洪洲李强李云鹏
申请(专利权)人:中国电力科学研究院
类型:发明
国别省市:11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1