[發明專利]一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構

有效

• 申請號: 201310276517.9
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103311947A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 胡銘;邵震霞;焦鑫艷;黃志嶺
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構，其特征是：采用三極連接形式進行直流輸電，每個極包括整流側換流變壓器、整流側換流器、整流側平波電抗器、直流輸電線路、逆變側平波電抗器、逆變側換流器、逆變側換流變壓器組；整流側換流器和逆變側換流器采用模塊化多電平結構，通過串并聯不同數量子模塊單元以適應不同電壓等級和電流的需要，三極直流系統所采用的三根輸電線路是電纜或架空線路。

2.由權利要求1所述的一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構，其特征是：三極直流輸電系統中采用兩個模塊化多電平換流器串聯構成正負雙極，兩極中間引出接地支路，與具有雙向導通能力模塊化多電平換流器組成的第三個極接地端相連；三個極整流換流器、逆變換流器的相單元中點分別與換流變壓器繞組副邊相連，三個極整流換流器、逆變換流器直流側通過平波電抗器與三根輸電線路相連，分別構成三極直流輸電系統作為正極的極1，作為負極的極2，兼作為正極/負極的極3。

3.由權利要求1或2所述的一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構，其特征是：三極直流輸電系統運行中，兩個極直流電壓極性和直流電流方向恒定不變，電流定值在最大值和最小值之間周期性調制；第三個極直流電壓極性和直流電流方向能快速改變，其直流電流定值取另外兩個極的直流電流定值之差，直流電壓跟隨直流電流方向變化呈現周期性的反轉以保證直流功率傳輸方向不變。

4.如權利要求1或2所述的一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構，其特征是：直流電壓極性需要周期性反轉的第三個極的換流器采用全橋子模塊，包括四個IGBT、一個電容和四個二極管。

5.如權利要求1或2所述的一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構，其特征是：采用電纜輸電，則直流電壓極性不變的兩個極的換流器采用半橋子模塊，包括兩個串接的IGBT、一個電容和兩個二極管。

6.如權利要求1或2所述的一種基于模塊化多電平換流器的三極直流輸電系統拓撲結構，其特征是：如采用架空線路輸電，則直流電壓極性不變的兩個極的換流器采用鉗位雙子模塊；每個鉗位雙子模塊由第1等效半橋單元和第2等效半橋單元經過兩個箝位二極管和一個帶反并聯二極管的引導IGBT串并聯構成。