【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柔性直流输电领域,特别涉及一种基于模块化多电平换流器的柔性直流输电双极拓扑结构。
技术介绍
柔性直流输电采用电压源换流器,可以独立调节有功和无功的传输、提高交流系统的输电能力,易于构成多端直流输电系统,在可再生能源的发电并网、孤岛城市供电以及交流系统互联等应用领域,具有明显的竞争力。电压源换流器有很多种拓扑,其中模块化多电平结构因其具有输出电压谐波含量低、无需无源滤波器、开关频率低、器件损耗小、无需器件直接串联等优点,近年来得到广泛研究,并在多个工程中得到应用。图1是基于模块化多电平换流器柔性直流输电的现有拓扑结构,包括换流变压器和换流阀组等,其中,换流阀组由6个桥臂组成,两个桥臂串联构成一个相单元,连接处称为相单元中点,与换流变压器的副边绕组相连;每个桥臂由至少一个子模块和桥臂电抗器串联而成,每个子模块至少包含两个IGBT、两个二极管和一个电容,其中,二极管Dl的阳极连接IGBTTl的源极,二极管Dl的阴极连接IGBTTl的漏极,二极管D2的阳极连接IGBT T2的源极,二极管D2的阴极连接IGBTT2的漏极;而Tl的漏极经由电容C连接T2的源极,Tl的源极连接T2的漏极,且该连接点与桥臂电抗器相串联。每个子模块的上下IGBT不可以同时导通,因此有三种运行状态:闭锁、导通与关断,如图2所示。正常运行时子模块工作在导通或者关断状态,当工作在导通状态时,子模块端口输出电压为电容电压,工作在关断状态时子模块端口输出电压为0,因此每个子模块相当于一个受控的两电平电压源。每个桥臂由多个相互独立控制的子模块串联而成,通过选择导通子模块的数量可产生不同 ...
【技术保护点】
一种基于模块化多电平换流器的柔性直流输电双极拓扑结构,包括换流变压器和换流阀组,其中,换流阀组由6个桥臂组成,两两桥臂一组串联构成一个相单元,连接处称为相单元中点;每个桥臂由至少一个子模块和一个桥臂电抗器串联而成;其特征在于:所述拓扑结构包含两个前述换流阀组,分别是高压阀组和低压阀组,所述高压阀组的低电位端与低压阀组的高电位端相连并低阻接地,高压阀组和低压阀组的相单元中点分别与换流变压器的两组副边相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于模块化多电平换流器的柔性直流输电双极拓扑结构,包括换流变压器和换流阀组,其中,换流阀组由6个桥臂组成,两两桥臂一组串联构成一个相单元,连接处称为相单元中点;每个桥臂由至少一个子模块和一个桥臂电抗器串联而成;其特征在于:所述拓扑结构包含两个前述换流阀组,分别是高压阀组和低压阀组,所述高压阀组的低电位端与低压阀组的高电位端相连并低阻接地,高压阀组和低压阀组的相单元中点分别与换流变压器的两组副边相连。2.如权利要求1所述的基于模块化多电平换流器的柔性直流输电双极拓扑结构,其特征在于:所述子模块包括两个IGBT、一个电容和两个二极管,所述两个二极管的阳极分别连接两个IGBT的源极,两个二极管的阴极分别连接对应IGBT的漏极;所述第一 IGBT的漏极经由电容连接第二 IGBT的源极,而第一 IGBT的源极连接第二 IGBT的漏极,并与桥臂电抗器相串联。3.如权利要求1所述的基于模块化多电平换流器的柔...
【专利技术属性】
技术研发人员:田杰,董云龙,胡兆庆,丁久东,李钢,汪楠楠,
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司, 南京南瑞继保工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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