[發(fā)明專利]一種用于不平衡系統(tǒng)的統(tǒng)一潮流控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210267168.X
• 申請(qǐng)日: 2012-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102983584A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軒;喻勁松;閆殳裔;李欣;武守遠(yuǎn);何維國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電普瑞科技有限公司;上海市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/26
• 分類號(hào): H02J3/26;H02J3/01
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種用于不平衡系統(tǒng)的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述統(tǒng)一潮流控制器包括靜止同步補(bǔ)償器(1)和靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)；

在所述靜止同步補(bǔ)償器(1)和靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)之間設(shè)置有上部分裂電容(3)和下部分裂電容(4)；所述上部分裂電容(3)和下部分裂電容(4)串聯(lián)后分別與靜止同步補(bǔ)償器(1)和靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)并聯(lián)；

所述上部分裂電容(3)和下部分裂電容(4)串聯(lián)后形成分裂電容支路；所述分裂電容支路的中點(diǎn)與所述靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)的串聯(lián)變壓器(11)的中性點(diǎn)連接；

所述統(tǒng)一潮流控制器包括旁路開(kāi)關(guān)(5)；所述旁路開(kāi)關(guān)(5)與所述串聯(lián)變壓器(11)并聯(lián)；

所述靜止同步補(bǔ)償器(1)的輸出端和所述靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)的輸出端分別與電網(wǎng)連接。

2.如權(quán)利要求1所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述靜止同步補(bǔ)償器(1)包括啟動(dòng)電路(6)、換流器(8)和接入變壓器(9)；

所述換流器(8)一端依次通過(guò)所述啟動(dòng)電路(6)和接入變壓器(9)與電網(wǎng)連接；

所述接入變壓器(9)的副邊與所述啟動(dòng)電路(6)連接；所述接入變壓器(9)的原邊與所述電網(wǎng)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述換流器(8)由三相構(gòu)成；三相并聯(lián)；每相由串聯(lián)的結(jié)構(gòu)相同的上下兩橋臂構(gòu)成；上下兩橋臂的中點(diǎn)處引出作為所述靜止同步補(bǔ)償器(1)的輸出端。

4.如權(quán)利要求3所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述上下兩橋臂中每個(gè)橋臂包括1個(gè)電抗器和N個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子模塊；每個(gè)橋臂的子模塊級(jí)聯(lián)后一端通過(guò)電抗器與所述啟動(dòng)電路(6)連接；每個(gè)橋臂的子模塊級(jí)聯(lián)后另一端與另兩相橋臂的級(jí)聯(lián)的子模塊一端連接，形成所述換流器(8)的正負(fù)極母線；或

所述上下兩橋臂中每個(gè)橋臂包括1個(gè)電抗器和N個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子模塊；每個(gè)橋臂的子模塊級(jí)聯(lián)后一端與所述啟動(dòng)電路(6)連接；每個(gè)橋臂的子模塊級(jí)聯(lián)后另一端串聯(lián)電抗器后與另兩相橋臂的電抗器連接，形成所述換流器(8)的正負(fù)極母線。

5.如權(quán)利要求2所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述啟動(dòng)電路(6)包括并聯(lián)的電阻和開(kāi)關(guān)。

6.如權(quán)利要求1所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)包括啟動(dòng)電路(7)、換流器(10)和串聯(lián)變壓器(11)；

所述換流器(10)一端依次通過(guò)啟動(dòng)電路(7)和串聯(lián)變壓器(11)與電網(wǎng)連接。

所述換流器(10)另一端通過(guò)分裂電容支路與換流器(8)的另一端連接。

7.如權(quán)利要求5所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述換流器(10)由三相構(gòu)成；三相并聯(lián)；每相由串聯(lián)的結(jié)構(gòu)相同的上下兩橋臂構(gòu)成；上下兩橋臂的中點(diǎn)處引出作為所述靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(2)的輸出端。

8.如權(quán)利要求7所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述上下兩橋臂中每個(gè)橋臂包括1個(gè)電抗器和M個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子模塊；每個(gè)橋臂的子模塊級(jí)聯(lián)后一端通過(guò)電抗器與所述串聯(lián)變壓器(11)連接；另一端與另兩相橋臂的級(jí)聯(lián)的子模塊一端連接，形成所述換流器(10)正負(fù)極母線，分別與所述換流器(8)的正負(fù)極母線對(duì)應(yīng)連接；或

所述上下兩橋臂中每個(gè)橋臂包括1個(gè)電抗器和M個(gè)結(jié)構(gòu)相同的子模塊；每個(gè)橋臂的子模塊級(jí)聯(lián)后一端通過(guò)電抗器與所述串聯(lián)變壓器(11)連接；另一端串聯(lián)電抗器后與另兩相橋臂的電抗器連接，形成所述換流器(10)正負(fù)極母線，分別與所述換流器(8)的正負(fù)極母線對(duì)應(yīng)連接。

9.如權(quán)利要求5所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述啟動(dòng)電路(7)包括并聯(lián)的電阻和開(kāi)關(guān)。

10.如權(quán)利要求2-9中任一項(xiàng)所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述串聯(lián)變壓器(11)的原邊分別與電網(wǎng)和啟動(dòng)電路(7)連接；所述串聯(lián)變壓器(11)副邊與負(fù)載連接。

11.如權(quán)利要求4或7所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述子模塊由半橋結(jié)構(gòu)與直流電容并聯(lián)構(gòu)成，所述半橋結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)串聯(lián)的IGBT模塊，每個(gè)IGBT模塊包括反并聯(lián)的IGBT和二極管；

所述半橋結(jié)構(gòu)中點(diǎn)與IGBT發(fā)射極之間并聯(lián)子模塊旁路電路；

所述直流電容通過(guò)取能電源為子模塊的控制電路提供電源。

12.如權(quán)利要求4或7所述的統(tǒng)一潮流控制器，其特征在于，所述換流器(8)的正負(fù)極母線和換流器(10)正負(fù)極母線稱作直流母線；所述直流母線采用上部分裂電容(3)和下部分裂電容(4)分裂出中點(diǎn)電壓，并與串聯(lián)變壓器(11)的中性點(diǎn)連接，構(gòu)成三相四線模塊化多電平換流器MMC。