[發(fā)明專利]電壓源型多電平換流器、直流輸電系統(tǒng)、故障處理方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410197048.6
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN105099242B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈國榮;田杰;曹冬明;李海英;董云龍;汪楠楠;劉海彬;盧宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02J3/36
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 蔣雅潔;張振偉

本發(fā)明公開了一種電壓源型多電平換流器，包括相單元，相單元包括第一、第二橋臂，第一橋臂的第一端點為相單元的第一直流端點，第二橋臂的第一端點為相單元的第二直流端點；第一橋臂、第二橋臂的第二端點短接，為相單元的交流端點；第一橋臂包括串聯(lián)的第一模塊和一個第一電抗器，第一電抗器的第一端點連交流端點，第二端點連第一模塊的第一端點，第一模塊的第二端點連第一直流端點；第二橋臂包括串聯(lián)的第二模塊和一個第二電抗器，第二電抗器的第一端點連交流端點，第二端點連第二模塊的第一端點，第二模塊的第二端點連第二直流端點；第一電抗器、第二電抗器的第二端點間連并聯(lián)故障分流電路。本發(fā)明還公開了一種直流輸電系統(tǒng)、故障處理方法和裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域的換流器技術(shù)，尤其涉及一種電壓源型多電平換流器、直流輸電系統(tǒng)、故障處理方法和裝置。

背景技術(shù)

電壓源型多電平換流器是近幾年備受關(guān)注的一種新型的適用于高壓應(yīng)用場景的換流器，其采用各子模塊級聯(lián)的方式，通過分別控制每個子模塊的狀態(tài)，可以使換流器輸出的交流電壓逼近正弦波，從而降低輸出電壓中的諧波含量。電壓源型多電平換流器的出現(xiàn)解決了兩電平電壓源換流器存在的串聯(lián)均壓問題。

對于相關(guān)技術(shù)中的一些電壓源型多電平換流器，在直流線路發(fā)生故障時交流網(wǎng)絡(luò)可以向故障點提供故障電流，這會造成直流側(cè)過流。解決上述問題的一種方法是在換流器的直流側(cè)安裝混合式高壓直流斷路器，以阻斷交流網(wǎng)絡(luò)向故障點提供故障電流的路徑，從而阻止在直流線路發(fā)生故障時交流網(wǎng)絡(luò)向故障點提供故障電流，避免引起直流側(cè)過電流。

然而，相關(guān)技術(shù)中針對電壓源型多電平換流器在直流線路發(fā)生故障時向故障點提供故障電流引起直流側(cè)過電流的解決方案，其實現(xiàn)方法復雜，投入成本較高；因此，如何采用簡單、經(jīng)濟的方式解決電壓源型多電平換流器存在的直流線路發(fā)生故障時向故障點提供故障電流引起直流側(cè)過電流的問題具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例期望提供一種電壓源型多電平換流器、直流輸電系統(tǒng)、故障處理方法和裝置，以簡單、經(jīng)濟的方式解決電壓源型多電平換流器存在的直流線路發(fā)生故障時向故障點提供故障電流引起直流側(cè)過電流的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供了一種電壓源型多電平換流器，

所述換流器包括至少一個相單元，每個所述相單元包括第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂的第一端點作為所述相單元的第一直流端點，所述第二橋臂的第一端點作為所述相單元的第二直流端點；所述第一橋臂的第二端點和所述第二橋臂的第二端點短接，作為所述相單元的交流端點；

所述第一橋臂包括相互串聯(lián)的至少兩個可投切的第一模塊和一個第一電抗器，所述第一電抗器的第一端點連接所述相單元的交流端點，所述第一電抗器的第二端點連接所述串聯(lián)的至少兩個第一模塊的第一端點，所述串聯(lián)的至少兩個第一模塊的第二端點連接所述相單元的第一直流端點；

所述第二橋臂包括相互串聯(lián)的至少兩個可投切的第二模塊和一個第二電抗器，所述第二電抗器的第一端點連接所述相單元的交流端點，所述第二電抗器的第二端點連接所述串聯(lián)的至少兩個第二模塊的第一端點，所述串聯(lián)的至少兩個第二模塊的第二端點連接所述相單元的第二直流端點；

所述第一電抗器的第二端點和所述第二電抗器的第二端點之間連接有并聯(lián)故障分流電路。

其中，所述并聯(lián)故障分流電路包括一個晶閘管，所述第一電抗器的第二端點連接所述晶閘管的陽極，所述第二電抗器的第二端點連接所述晶閘管的陰極；或者，

所述并聯(lián)故障分流電路包括串聯(lián)的至少兩個晶閘管，所述第一電抗器的第二端點連接所述串聯(lián)的晶閘管的陽極，所述第二電抗器的第二端點連接所述串聯(lián)的晶閘管的陰極。

其中，所述并聯(lián)故障分流電路還包括避雷器，