一种应用于柔性直流输电的MMC拓扑结构的制作方法

文档序号:12727340阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种应用于柔性直流输电的MMC拓扑结构,包括三个相单元,每个相单元均包括上桥臂和下桥臂,每个相单元的上桥臂和下桥臂均包括串联的电抗器和多个子模块,其特征在于,每个子模块均包括彼此连接的第一半桥电路、第二半桥电路和引导晶体管,所述第一半桥电路和第二半桥电路均包括抵消电容,所述拓扑结构还包括控制单元,其用于判断系统是否出现直流故障,以及在判断系统出现直流故障时控制每个子模块的引导晶体管关断,以使故障电流流经每个子模块的第一半桥电路的抵消电容和第二半桥电路的抵消电容后流入故障点,从而抑制故障电流。

2.根据权利要求1所述的拓扑结构,其特征在于,

所述第一半桥电路包括晶体管VT1及与其反向并联的二极管VD1、晶体管VT2及与其反向并联的二极管VD2,以及作为抵消电容的电容C12,晶体管VT1和晶体管VT2串联,电容C12与二者并联;

所述第二半桥电路包括晶体管VT3及与其反向并联的二极管VD3、晶体管VT4及与其反向并联的二极管VD4,以及作为抵消电容的电容C21,晶体管VT3和晶体管VT4串联,电容C21与二者并联;

每个子模块还包括连接在第一半桥电路和第二半桥电路之间的二极管VD6;

所述控制单元具体用于在判断出现直流故障时控制每个子模块的引导晶体管关断,以使故障电流依次流经每个子模块的第二半桥电路中的电容C21、二极管VD6、第一半桥电路中的电容C12后,流入故障点。

3.根据权利要求2所述的拓扑结构,其特征在于,

所述第一半桥电路还包括与电容C12串联的电容C11,且电 容C11和电容C12与晶体管VT1和晶体管VT2并联;所述第二半桥电路还包括与电容C22串联的电容C21,且电容C21和电容C22与晶体管VT3和晶体管VT4并联;

所述控制单元具体用于在判断出现直流故障时控制每个子模块的引导晶体管、晶体管VT1、晶体管VT2、晶体管VT3和晶体管VT4均关断,以使故障电流依次流经每个子模块的二极管VD3、电容C21、二极管VD6、电容C12和二极管VD2后,流入故障点。

4.根据权利要求3所述的拓扑结构,其特征在于,所述控制单元还用于在判断系统处于正常工作状态时控制每个子模块的引导晶体管始终导通。

5.根据权利要求4所述的拓扑结构,其特征在于,所述控制单元还用于在判断系统处于正常工作状态时,通过控制每个子模块的晶体管VT1导通或晶体管VT2导通而使电容C11和电容C12被接入系统或从系统中切除;以及通过控制每个子模块的晶体管VT3导通或晶体管VT4导通而使电容C21和电容C22被接入系统或从系统中切除。

6.根据权利要求5所述的拓扑结构,其特征在于,所述控制单元具体用于在判断系统处于正常工作状态时,通过控制每个子模块的晶体管VT1导通、晶体管VT2关断而使电容C11和电容C12被接入系统,通过控制每个子模块的晶体管VT1关断、晶体管VT2导通而使电容C11和电容C12被从系统中切除;以及通过控制每个子模块的晶体管VT4导通、晶体管VT3关断而使电容C21和电容C22被接入系统,通过控制每个子模块的晶体管VT4关断、晶体管VT3导通而使电容C21和电容C22被从系统中切除。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的拓扑结构,其特征在于,每个子模块还包括与所述引导晶体管反向并联的二极管VD5。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的拓扑结构,其特征在于,每个子模块中采用的开关器件包括绝缘栅双极型晶体管。

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