[發明專利]用于對鏈式轉換器去能量的方法、控制器、計算機程序和計算機程序產品

有效

• 申請號: 201180071531.4
• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN103597693A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: J-P·哈斯勒
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02M1/36
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明總體上涉及靜態同步補償器轉換器，并且尤其涉及一種用于對這樣的轉換器去能量的方法。

背景技術

基于鏈式拓撲的STATCOM(靜態同步補償器)轉換器是公知的并且向高壓輸電系統提供無功功率，并且例如被用于調節電壓并穩定系統。STATCOM轉換器包括多個轉換器單元，每個轉換器單元包括與DC電容器以H橋連接進行布置的閥門。

間或地，STATCOM轉換器需要關機，例如由于調度的維護工作或者因為需要維修或更換組件。當STATCOM關機時，其DC電容器需要進行放電。這是借助于DC電容器的泄露電流以及借助于在轉換器單元中提供的電路實現的。

然而，放電時間很長，并且因此STATCOM轉換器的關機是一個耗時的過程。在STATCOM轉換器需要維修以便重新投入運行的情況下，在達到允許人員接近STATCOM轉換器的安全電壓水平之前，轉換器的可用性在相當長的時間內是受限的。

發明內容

本發明的目標是使得能夠更快地對鏈式轉換器進行關機。

根據本發明的第一方面，所述目標通過一種用于對包括一個或多個相位支路的鏈式轉換器去能量的方法而實現。每個相位支路包括多個串聯連接的轉換器單元，每個轉換器單元包括與DC電容器以H橋連接進行布置的四個閥門。每個閥門進而包括與二極管并聯的半導體開關，所述相位支路連接至相應的充電電阻器。所述方法包括步驟：斷開布置在電網和鏈式轉換器之間的AC電路斷路器；斷開與充電電阻器中相應的一個并聯布置的充電電阻器開關；并且在鏈式轉換器內通過充電電阻器和每個相位支路循環電流，借此對DC電容器進行放電。

借助于本發明，使得能夠快速對鏈式轉換器進行關機。通過迫使循環電流通過相位支路和一組充電電阻器，以加速方式實現了DC電容器的放電。使得鏈式轉換器可供進行維修所需的平均時間得以被明顯減少。

在一個實施例中，該方法在斷開充電電阻器開關的步驟之后進一步包括將任意故障轉換器單元旁路的步驟。

在一個實施例中，該方法進一步包括步驟：檢測DC電容器電壓低于使得能夠控制半導體開關的水平，并且使用連接至半導體開關中的每一個半導體開關的放電電路以便使得能夠進一步對半導體開關進行放電。

在一個實施例中，在鏈式轉換器內通過充電電阻器和每個相位支路循環電流的步驟包括向半導體開關發送觸發脈沖。

這一個實施例中，該鏈式轉換器包括以三角接線進行連接的三個相位支路，該相位支路和充電電阻器因此構成閉合電路。

在另一個實施例中，該鏈式轉換器包括以Y型接線進行連接的三個相位支路，并且其中調諧零序濾波器被布置在該Y型連接的相位支路的星點(star?point)與AC電路斷路器和相應充電電阻器之間的相應點之間。

在以上實施例的變化形式中，調諧零序濾波器包括曲折接線變壓器，其與相位電抗器串聯連接，進而與濾波器設備串聯連接，并且其中該濾波器設備連接至Y型連接的相位支路的星點，并且其中該曲折接線變壓器在AC電路斷路器和相應充電電阻器之間的點連接至相位支路中的每個相位支路。

根據本發明的第二方面，該目標通過一種用于對包括一個或多個相位支路的鏈式轉換器去能量的控制器而實現。每個相位支路包括多個串聯連接的轉換器單元，并且每個轉換器單元包括與DC電容器以H橋連接進行布置的四個閥門。每個閥門進而包括與二極管并聯的半導體開關。該相位支路連接至相應的充電電阻器。該控制器被布置為：斷開布置在電網和鏈式轉換器之間的AC電路斷路器；斷開與充電電阻器中相應的一個并聯布置的充電電阻器開關；并且在鏈式轉換器內通過充電電阻器和每個相位支路循環電流，借此對DC電容器進行放電。

根據本發明的第三方面，該目標通過一種用于對包括一個或多個相位支路的鏈式轉換器去能量的計算機程序而實現。每個相位支路包括多個串聯連接的轉換器單元，每個轉換器單元包括與DC電容器以H橋連接進行布置的四個閥門。每個閥門進而包括與二極管并聯的半導體開關，并且該相位支路連接至相應的充電電阻器。該計算機程序包括計算機程序代碼，當在控制器上運行時，該計算機程序代碼使得該控制器執行步驟：斷開布置在電網和鏈式轉換器之間的AC電路斷路器；斷開與充電電阻器中相應的一個并聯布置的充電電阻器開關；并且在鏈式轉換器內通過充電電阻器和每個相位支路循環電流，借此對DC電容器進行放電。

根據本發明的第四方面，該目標通過一種包括如上所述的計算機程序以及該計算機程序存儲于其上的計算機可讀器件的計算機程序產品而實現。