[實用新型]一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器

有效

• 申請號: 201220119038.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN202565180U
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 江凱;李路遙;王志新
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M7/219
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 倪繼祖

技術領域

本實用新型涉及一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器。

背景技術

柔性直流輸電技術利用電壓源換流器和具有自關斷能力的絕緣柵雙極晶體管，由于采用全控型電力電子器件IGBT作為開關器件，系統具有自關斷電流的能力，可以工作在無源逆變方式，受端系統可以是無源網絡；控制靈活方便，可以同時且分別獨立地控制有功功率和無功功率；采用脈寬調制控制技術，開關頻率相對較高。該技術很適合應用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電、城市電網供電、異步交流電網互聯等領域。

由于風能、太陽能發電等新能源接入電網的最大障礙就是其間歇性和不確定性，而柔性直流輸電技術可以有效解決其因不確定性而引發的諧波污染、電壓間斷和波形閃變等問題。

而變流器是柔性直流輸電技術中重要設備之一，因此，如何實現一種能用于海上風電柔性直流輸電的變流器是本領域技術人員致力于解決的問題之一。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器，該變流器能將風電場交流母線輸出的三相交流電整流后變成直流電輸出。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型的一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器，該變流器一端接入海上風電交流電場三相電壓，另一端輸出直流電壓，它包括第一至第六IGBT、第一至第三電阻和第一至第四電容，其中：

第一IGBT和第二IGBT串聯形成的支路、第三IGBT和第四IGBT串聯形成的支路、第五IGBT和第六IGBT串聯形成的支路、第一電容和第二電容串聯形成的支路、第三電容和第四電容串聯形成的支路以及第二電阻和第三電阻串聯形成的支路依次并聯；

第一電容和第二電容的相接端、第三電容和第四電容的相接端以及第二電阻和第三電阻的相接端依次相連；

第一電阻接于第五IGBT集電極和第一電容正極之間。

上述的一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器，其中，第一IGBT和第二IGBT的相接端連接海上風電交流電場的進線端R，第三IGBT和第四IGBT的相接端連接海上風電交流電場的進線端S，第五IGBT和第六IGBT的相接端連接海上風電交流電場的進線端T。

上述的一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器，其中，它還包括六個分別接在第一至第六IGBT的柵極和發射極之間的保護電路。

上述的一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器，其中，所述的保護電路均包括一電阻和兩個穩壓二極管，所述的電阻接在第一至第六IGBT中任一IGBT的柵極和發射極之間，所述的兩個穩壓二極管串聯形成的支路與所述的電阻并聯。

上述的一種用于海上風電柔性直流輸電的變流器，其中，所述的兩個穩壓二極管為正極相接。

本實用新型能將風電場交流母線輸出的三相交流電整流后變成直流電輸出，且具有結構簡單，能耗小等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

請參閱圖1，本實用新型用于海上風電柔性直流輸電的變流器一端接入海上風電交流電場三相電壓R、S、T，另一端輸出直流電壓，該變流器1包括第一至第六IGBT?Q1-Q?6、第一電阻R16、第二電阻R20、第三電阻R28和第一至第四電容E1-E4，其中：

第一IGBT?Q1和第二IGBT?Q2串聯形成的支路、第三IGBT?Q3和第四IGBTQ4串聯形成的支路、第五IGBT?Q5和第六IGBT?Q6串聯形成的支路、第一電容E1和第二電容E2串聯形成的支路、第三電容E?3和第四電容E4串聯形成的支路以及第二電阻R20和第三電阻R28串聯形成的支路依次并聯；

第一電容E1和第二電容E2的相接端、第三電容E3和第四電容E4的相接端以及第二電阻R20和第三電阻R28的相接端依次相連；

第一電阻16接于第五IGBT?Q5集電極和第一電容E1正極之間。

第一IGBT?Q1和第二IGBT?Q2的相接端連接海上風電交流電場的進線端R，第三IGBT?Q?3和第四IGBT?Q4的相接端連接海上風電交流電場的進線端S，第五IGBT?Q5和第六IGBT?Q6的相接端連接海上風電交流電場的進線端T。

本實用新型用于海上風電柔性直流輸電的變流器1還包括六個分別接在第一至第六IGBT?Q1-Q6的柵極和發射極之間的保護電路，即第一至第六保護電路，該保護電路起到穩壓作用，防止電流過大。