[實用新型]一種并網鏈式換流器的鏈節控制電源裝置

有效

• 申請號: 200720064741.1
• 申請日: 2007-10-16
• 公開（公告）號: CN201113453Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 劉文輝;劉文華
• 申請（專利權）人: 長沙市為爾自動化技術開發有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M7/219
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型涉及一種并網鏈式換流器的鏈節控制電源裝置，屬于電氣自動化設備領域。

背景技術

鏈式換流器也稱為H橋串聯換流器，該換流器由多個鏈節(單相H橋逆變器)的交流輸出串聯而成，可廣泛應用于各種變流裝置中，如高壓變頻調速器、新型靜止同步補償器(STATCOM)、新能源發電逆變器、動態電壓恢復器(DVR)、有源濾波器(APF)等。

由于并網鏈式換流器常用于輸出較高交流電壓的應用場合(3kV-35kV)，使得其中的鏈節的控制電源供電困難。如果從鏈式換流器外部供電，隔離變壓器需解決高耐壓和低局放問題，使得供電電源成本高。因此，需要尋找一種高可靠、低成本的控制電源供電方式。

實用新型內容

為解決鏈式換流器的控制電源成本高的技術問題，本實用新型提供一種并網鏈式換流器的鏈節控制電源裝置，這種控制電源裝置解決現有鏈式換流器的隔離變壓器高絕緣耐壓、極低的局部放電指標實現困難及造價高的問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是：包括三臺單相隔離變壓器及一臺直流穩壓電源，所述第一臺隔離變壓器輸入端接到相鄰的前一個鏈節的交流輸出端，第二臺隔離變壓器輸入端接到本鏈節的交流輸出端，第三臺隔離變壓器輸入端接到相鄰的后一個鏈節的交流輸出端；直流穩壓電源具有三個單相交流輸入端和一個直流輸出端，三臺隔離變壓器的交流輸出端分別接到直流穩壓電源的三個單相交流輸入端。

上述的并網鏈式換流器的鏈節控制電源裝置中，所述直流穩壓電源包括三個單相整流橋和三個DC/DC穩壓變換器，三個單相整流橋的交流輸入端接三相交流輸入，三個單相整流橋的直流輸出端分別接到三個DC/DC穩壓變換器的直流輸入端，三個DC/DC穩壓變換器的直流輸出端并聯作為直流穩壓電源的直流輸出端。

本實用新型的技術效果在于：本實用新型采用本鏈節及相鄰鏈節的交流輸出經隔離變壓器隔離為本鏈節提供控制電源，這樣隔離變壓器承受絕緣電壓低，使隔離電路成本低；另外，采用多套電源并聯供電的方案也使控制電源供電可靠性大幅度提高。

下面結合附圖對本實用新型的電路實施例結構和工作原理作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖。

圖2為本實用新型中直流穩壓電源的電路原理圖。

具體實施方式

參見圖1，該圖表示了一相鏈式換流器中的連續三個鏈節的構成及本實用新型控制電源裝置的構成框圖。圖中，半導體開關器件SLA2、SLB2、SRA2、SRB2和電容C2構成本鏈節主電路(SLA2、SLB2、SRA2、SRB2包括各自的反并聯二極管，以下同)，半導體開關器件SLA1、SLB1、SRA1、SRB1和直流電容C1構成相鄰的前一個鏈節主電路，半導體開關器件SLA3、SLB3、SRA3、SRB3和直流電容C3構成相鄰的后一個鏈節主電路，虛線框內為本實用新型控制電源裝置的構成框圖。

圖1中，變壓器1從相鄰的前一個鏈節的交流輸出取得交流電源，變壓器2從本鏈節的交流輸出取得交流電源，變壓器3從相鄰的后一個鏈節的交流輸出取得交流電源。三路交流電源都送到直流穩壓電源，作為直流穩壓電源的三路交流輸入。

圖2為直流穩壓電源的構成電路原理圖。三路交流輸入分別經過三個單相整流橋(DR1-DR12構成)整流后，分別送到三個DC/DC穩壓變換器轉換成穩壓的直流后，三路穩壓的直流并聯到一起，作為直流穩壓電源的輸出，為本鏈節的控制電路提供電源。

并網鏈式換流器通過緩充電電阻直接并入電網，當各鏈節直流電容充電到一定電壓時，其交流輸出兩端的交流電壓也達到一定的電壓值(不管半導體開關器件是否開始工作還是其處于閉鎖狀態)，經過各隔離變壓器便可以為直流穩壓電源提供交流輸入電源，從而為本鏈節提供控制電源。即使本鏈節故障導致其交流輸出被旁路(短路)，本鏈節仍可以從相鄰的鏈節取得控制電源。

直流穩壓電源中的三個單相整流橋的輸出也可以并聯在一起為后面的DC/DC穩壓電源提供直流輸入電源。

以上實施例只是本實用新型的一個具體的實施電路原理圖，并不以此限定本實用新型的保護范圍。任何基于本實用新型所作的等效變換電路，均屬于本實用新型保護范圍。