背靠背型链式静止同步补偿器的制造方法_2

文档序号:9202116阅读:来源:国知局
唯一的。
[0021]在另一实施例中,如图2所示,连接变压器200的阀侧包括第一相交流输出端Al、第二相交流输出端BI和第三相交流输出端Cl,上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500均包括第一相换流阀、第二相换流器和第三相换流阀。
[0022]上组链式静止同步补偿器400的第一相换流阀420的交流端VUA1,和下组链式静止同步补偿器500的第一相换流阀520的交流端VLAl与连接变压器200的第一相交流输出端Al连接,上组链式静止同步补偿器400的第一相换流阀420的直流端VUA2,和下组链式静止同步补偿器500的第一相换流阀520的直流端VLA2连接电抗器组件300。上组链式静止同步补偿器400的第二相换流阀440的交流端VUB1,和下组链式静止同步补偿器500的第二相换流阀540的交流端VLBl与连接变压器200的第二相交流输出端BI连接,上组链式静止同步补偿器400的第二相换流阀440的直流端VUB2,和下组链式静止同步补偿器500的第二相换流阀540的直流端VLB2连接电抗器组件300。上组链式静止同步补偿器400的第三相换流阀460的交流端VUC1,和下组链式静止同步补偿500的第三相换流阀560的交流端VLCl与连接变压器200的第三相交流输出端Cl连接,上组链式静止同步补偿器400的第三相换流阀460的直流端VUC2,和下组链式静止同步补偿500的第三相换流阀560的直流端VLC2连接电抗器组件300。
[0023]进一步地,继续参照图2,在其中一个实施例中,电抗器组件300包括第一相电抗器320、第二相电抗器340和第三相电抗器360。
[0024]第一相电抗器320的两个同名端LUA1、LLAl分别连接上组链式静止同步补偿器400的第一相换流阀420的直流端VUA2和下组链式静止同步补偿器500的第一相换流阀520的直流端VLA2。第二相电抗器340的两个同名端LUB1、LLB1分别连接上组链式静止同步补偿器400的第二相换流阀440的直流端VUB2和下组链式静止同步补偿器500的第二相换流阀540的直流端VLB2。第三相电抗器360的两个同名端LUC1、LLCl分别连接上组链式静止同步补偿器400的第三相换流阀460的直流端VUC2和下组链式静止同步补偿器500的第三相换流阀560的直流端VLC2。第一相电抗器320、第二相电抗器340和第三相电抗器360对应于上组链式静止同步补偿器400的非同名端LUA2、LUB2和LUC2相互连接,构成上组链式静止同步补偿器400的中性点,第一相电抗器320、第二相电抗器340和第三相电抗器360对应于下组链式静止同步补偿器500的非同名端LLA2、LLB2和LLC2相互连接,构成下组链式静止同步补偿器500的中性点。
[0025]本实施例中针对连接变压器200连接上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500,上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500连接电抗器组件300这一连接关系,对上组链式静止同步补偿器400、下组链式静止同步补偿器500和电抗器组件300的具体结构进行了解释说明。可以理解,上组链式静止同步补偿器400、下组链式静止同步补偿器500和电抗器组件300的结构以及相互之间的连接关系并不是唯一的。
[0026]以上提供了换流器两种具体的实施例,可根据实际情况和需求进行选择,提高了背靠背型链式静止同步补偿器的适用性。
[0027]在其中一个实施例中,第一相电抗器320、第二相电抗器340和第三相电抗器360均为耦合式桥臂电抗器。通过采用耦合式桥臂电抗器,可以在不增加交流侧等效连接电抗,即不降低静止同步补偿器的无功输出能力的条件下,增大换流器内部的等效阻抗,将内部环流限制在很低的水平,从而无需使用环流抑制控制器,在确保内部环流限制的基础上简化了结构,从而减小换流器的体积,降低应用场景对背靠背型链式静止同步补偿器的限制,提高了适用性。
[0028]在其中一个实施例中,上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500的第一相换流阀、第二相换流器和第三相换流阀均包括相同数量且依次连接的多个子模块,如图1和图2所示,以上组链式静止同步补偿器400的第一相换流阀420为例,第一相换流阀420包括子模块I至子模块N。具体如图3所示,子模块包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、直流电容器C、均压电阻R和高速旁路开关W。本实施例中各开关管均采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管),可以理解,在其他实施例中各开关管也可采用MOS管。
[0029]第一开关管Ql的发射极(输出端)连接第二开关管Q2的集电极(输入端),且公共端作为子模块的第一端口,第三开关管Q3的发射极(输出端)连接第四开关管Q4的集电极(输入端),且公共端作为子模块的第二端口,第一开关管Ql的集电极(输入端)连接第三开关管Q3的集电极(输入端),第二开关管Q2的发射极(输出端)连接第四开关管Q4的发射极(输出端)。直流电容器C和均压电阻R并联后一端连接第三开关管Q3的集电极(输入端),另一端连接第四开关管Q4的发射极(输出端);高速旁路开关W连接于第一端口和第二端口之间。
[0030]进一步地,继续参照图3,在其中一个实施例中,子模块还包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4,第一二极管Dl的阳极连接第一开关管Ql的发射极(输出端),第一二极管Dl的阴极连接第一开关管Ql的集电极(输入端)。第二二极管D2的阳极连接第二开关管Q2的发射极(输出端),第二二极管D2的阴极连接第二开关管Q2的集电极(输入端)。第三二极管D3的阳极连接第三开关管Q3的发射极(输出端),第三二极管D3的阴极连接第三开关管Q3的集电极(输入端)。第四二极管D4的阳极连接第四开关管Q4的发射极(输出端),第四二极管D4的阴极连接第四开关管Q4的集电极(输入端)。
[0031]第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4分别用于对应的IGBT,避免电压过高时损坏三极管,提高了背靠背型链式静止同步补偿器的稳定性。
[0032]上述背靠背型链式静止同步补偿器,连接变压器200对交流系统100输出的三相交流电进行电压转换后输送至换流器;换流器中的电抗器组件300提供换流器和交流系统100之间无功功率的交换纽带,同时提供可以限制换流器内部环流的阻抗。换流器的上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500分别用于输出换流器和交流系统100之间总交换无功功率的一半。通过配置上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500构成背靠背型链式静止同步补偿器,且上组链式静止同步补偿器400和下组链式静止同步补偿器500采用星型接线方式进行连接,使换流器的控制策略更为简单,其电容电压平衡控制方法可以采用广泛应用于模块化多电平换流器的直接均压法,与传统的链式静止同步补偿器相比,控制操作更加简单。
[0033]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0034]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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