申请/专利权人：华北电力大学

申请日：2022-09-19

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN117767392A

主分类号：H02J3/36

分类号：H02J3/36;H02J3/38;H02M7/219;H02M7/5387;H02M1/088;H02H9/04

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.03.26#公开

摘要：本发明提供了一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式模块化多电平换流器modularmultilevelconverter,MMC拓扑及其控制方法，所述高低阀换流站由高阀MMC与低阀MMC串联构成，所述高阀MMC采用换流阀嵌套式MMC拓扑，所述换流阀嵌套式MMC由半桥型MMC、通流支路、暂态阻流支路和能量转移支路构成。该换流阀嵌套式MMC拓扑应用于直流输电系统时，该直流系统通过控制可阻断直流故障电流，同时保持换流站与交流系统电气联系，加速重启过程。所述拓扑配合的控制方法，分为高低阀换流站所在的线路正常运行以及高低阀换流站所在的线路检测到直流故障后进行嵌套桥臂切换两种情况对高低阀换流站实现控制。该换流阀嵌套式MMC拓扑避免了直流断路器和全桥子模块的使用，大幅降低了成本与运行损耗，具有良好的经济性。

主权项：1.一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式MMC拓扑，其特征在于，包括：所述高低阀换流站由高阀MMC与低阀MMC串联构成，高阀MMC采用换流阀嵌套式MMC拓扑，低阀MMC采用半桥型MMC拓扑；所述换流阀嵌套式MMC拓扑由半桥型MMC、通流支路、暂态阻流支路和能量转移支路构成；所述半桥型MMC由不具备负电平输出能力的半桥子模块构成；所述换流阀嵌套式MMC拓扑中，两组通流支路和暂态阻流支路分别串联于公共点a和b，形成嵌套桥臂1-4，公共点a，b分别构成高阀MMC正负极直流出线端口；换流阀嵌套式MMC拓扑中，半桥型MMC嵌套于两组通流支路和暂态阻流支路形成的嵌套桥臂中，形成公共点p和n；所述换流阀嵌套式MMC中半桥型MMC内部三个相单元的桥臂电感分别与能量转移支路并联，形成公共点c、d；半桥型MMC中半桥子模块包括IGBT、与IGBT反并联的二极管和电容，其调制方式和传统半桥型MMC相同，用于实现换流站的整流和逆变；通流支路，由超快速机械开关ultra-fastdisconnector,UFD和IGBT模块串联组成，IGBT模块由IGBT串联同向二极管后反并联二极管构成，反并联的两个二极管与同向串联的两个二极管构成H桥结构。用于系统稳态时向直流线路输送稳态电流，高阀MMC输出正电压，换流站整体输出电压为正，减小系统运行损耗；暂态阻流支路，由多支同向晶闸管串联后反并联多支二极管构成，用于直流故障后实现电压翻转，高阀MMC输出负电压，换流站整体输出电压为0，实现故障清除；能量转移支路，由单个避雷器、多支IGBT和多支二极管组成，多支IGBT同向串联且并联多支反向二极管及避雷器，之后与二极管串联构成能量转移支路。用于直流故障后，嵌套桥臂切换时实现半桥型MMC桥臂电感上能量的吸收，防止电感过电压。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华北电力大学 一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式MMC拓扑

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