[發明專利]柔性直流輸電MMC閥穩態運行試驗的功率環試驗方法

有效

• 申請號: 201110244693.5
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102323545A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 高沖;吳亞楠;羅湘;查鯤鵬
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.柔性直流輸電MMC閥穩態運行試驗的功率環試驗方法，其特征在于，

所述功率環試驗方法用的裝置為MMC閥穩態運行試驗的功率環試驗裝置，所述裝置包括兩個閥組件1和2、充電電源E1、補能電源E2、負載電抗器L、充電限流電阻Rc以及隔離開關K1和K2；

所述閥組件1和2分別含n和m個子模塊，且n≥m；所述子模塊包括并聯的半橋結構與子模塊電容器；或所述子模塊包括并聯的H橋結構與子模塊電容器；所述子模塊電容器為C_SM1n或C_SM2m；

所述半橋結構和H橋結構均包括開關K_1n或K_2m、電阻R_1n或R_2m、晶閘管T_1n或T_2m、IGBT器件T_1n1和T_1n2或IGBT器件T_2m1和T_2m2以及二極管D_2n1和D_2n2或二極管D_2m1和D_2m2；

所述方法包括如下步驟：

(1)設定所述閥組件1和閥組件2的電壓幅值V₁、V₂以及二者相位差δ，并設定所述補能電源E2的輸出電壓；

(2)閉合所述隔離開關K1，令充電電源E1對所述子模塊電容器C_SM1n或C_SM2m充電；

(3)當所述子模塊電容器C_SM1n或C_SM2m電壓達到設定值后，斷開隔離開關K1將充電電源E1退出，預充電完畢；

(4)閉合所述隔離開關K2，投入所述補能電源E2；同時，按照一定的調制策略發出兩個閥組件所有子模塊IGBT的觸發脈沖，電路進入穩態運行狀態；所述閥組件1和閥組件2兩端建立起試驗所需的電壓應力，兩個閥組件在子模塊電容器和負載電抗器L上進行能量交換，回路中產生試驗所需的電流應力；

(5)斷開所述隔離開關K2，退出補能電源E2，然后閉鎖子模塊中IGBT的觸發脈沖，試驗結束。

2.如權利要求1所述的功率環試驗方法，其特征在于，所述閥組件1的低壓輸出端和閥組件2的低壓輸出端直接相連后接地；所述閥組件1的高壓輸出端和閥組件2高壓輸出端通過所述負載電抗器L相連。

3.如權利要求1所述的功率環試驗方法，其特征在于，所述充電電源E1的一端與所述充電限流電阻Rc一端連接；所述充電電源E1的另一端與閥組件1和2的低壓輸出端相連后接地；所述充電限流電阻Rc另一端與隔離開關K1的一端連接；所述隔離開關K1的另一端和所述負載電抗器L連接；

所述補能電源E2的一端與所述隔離開關K2一端連接；所述補能電源E2的另一端與閥組件1和2的低壓輸出端相連后接地；所述隔離開關K2的另一端與閥組件1連接。

4.如權利要求1所述的功率環試驗方法，其特征在于，所述一定的調制策略為開關頻率較低的正弦階梯波調制方式。

5.如權利要求1所述的功率環試驗方法，其特征在于，所述IGBT器件T_1n1反并聯二極管D_1n1組成IGBT模塊1；所述IGBT器件T_1n2反并聯二極管D_1n2組成IGBT模塊2；所述IGBT模塊1和IGBT模塊2串聯，組成IGBT模塊1和IGBT模塊2串聯支路；

所述IGBT模塊2、晶閘管T_1n和開關K_1n依次并聯；所述電阻R_1n與IGBT模塊1和IGBT模塊2串聯支路并聯。