[發明專利]一種具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲

在審

• 申請號: 201410737710.2
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105720569A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 韋統振;朱晉;吳理心;霍群海;韓立博;張桐碩
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲，其特征在于：在傳統的柔性直 流輸電換流站中，加入第一直流故障阻隔模塊(9)與第二直流故障阻隔模塊(10)；

第一直流故障阻隔模塊(9)由正直流母線故障阻隔子模塊(1)、A相一橋臂故障阻隔 子模塊(3)、B相一橋臂故障阻隔子模塊(4)，以及C相一橋臂故障阻隔子模塊(5)組 成；正直流母線故障阻隔子模塊(1)的一端與A相一橋臂故障阻隔子模塊(3)的一端，B 相一橋臂故障阻隔子模塊(4)的一端，C相一橋臂故障阻隔子模塊(5)的一端連接于第一 連接點(19)；正直流母線故障阻隔子模塊(1)的另一端，A相一橋臂故障阻隔子模塊(3) 的另一端，B相一橋臂故障阻隔子模塊(4)的另一端，以及C相一橋臂故障阻隔子模塊(5) 的另一端引出，作為第一直流故障阻隔模(9)的四個引出端子；

第二直流故障阻隔模塊(10)由負直流母線故障阻隔子模塊(2)、A相二橋臂故障阻 隔子模塊(6)、B相二橋臂故障阻隔子模塊(7)，以及C相二橋臂故障阻隔子模塊(8) 組成；負直流母線故障阻隔子模塊(2)的一端與A相二橋臂故障阻隔子模塊(6)的一端， B相二橋臂故障阻隔子模塊(7)的一端，C相二橋臂故障阻隔子模塊(8)的一端連接于第 二連接點(20)；負直流母線故障阻隔子模塊(2)的另一端，A相二橋臂故障阻隔子模塊 (6)的另一端，B相二橋臂故障阻隔子模塊(7)的另一端，以及C相二橋臂故障阻隔子模 塊(8)的另一端引出，作為第二直流故障阻隔模塊(2)的四個引出端子；

第一直流故障阻隔模塊(9)的一個引出端子與正直流母線連接于第九連接點(17)；第 一直流故障阻隔模塊(9)的其余三個引出端子分別與柔性直流輸電換流站的A相一橋臂級 聯結構(3)的一端連接于第十連接點(11)，與B相一橋臂級聯結構(4)的一端連接于第 三連接點(12)、與C相一橋臂級聯結構(5)的一端連接于第四連接點(13)；第二直流故 障阻隔模塊(10)的一個引出端子與負直流母線故障阻隔子模塊(2)連接于第八連接點(18)； 第二直流故障阻隔模塊(10)的另外三個引出端子分別與柔性直流輸電換流站A相二橋臂級 聯結構(6)的一端連接于第五連接點(14)、與B相二橋臂級聯結構(7)的一端連接于第 六連接點(15)，與C相二橋臂級聯結構(8)的一端連接于第七連接點(16)。

2.按照權利要求1所述的具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲，其特征在于： 所述的第一直流故障阻隔模塊(9)中的A相一橋臂故障阻隔子模塊(3)，B相一橋臂故障 阻隔子模塊(4)和C相一橋臂故障阻隔子模塊(5)為導線；所述的正直流母線故障阻隔子 模塊(1)由故障阻隔電路組成。

3.按照權利要求1所述的具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲，其特征在于： 所述的第二直流故障阻隔模塊(10)中的A相二橋臂故障阻隔子模塊(6)，B相二橋臂故 障阻隔子模塊(7)和C相二橋臂故障阻隔子模塊(8)為導線；所述的負直流母線故障阻 隔子模塊(2)由故障阻隔電路組成。

4.按照權利要求1所述的具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲，其特征在于： 所述第一直流故障阻隔模塊(9)中的正直流母線故障阻隔子模塊(1)，第二直流故障阻 隔模塊(10)中的負直流母線故障阻隔子模塊(2)由導線組成；所述的A相一橋臂故障阻 隔子模塊(3)、B相一橋臂故障阻隔子模塊(4)、C相一橋臂故障阻隔子模塊(5)、A 相二橋臂故障阻隔子模塊(6)、B相二橋臂故障阻隔子模塊(7)，以及C相二橋臂故障阻 隔子模塊(8)由故障阻隔電路組成。

5.按照權利要求2、3或4所述的具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲，其特征 在于：所述的故障阻隔電路由多個半導體全控器件串聯形成。

6.按照權利要求2、3或4所述的具備故障隔離能力的柔性直流輸電換流站拓撲，其特征 在于：所述的故障阻隔電路由多個故障隔離子單元級聯形成；每個故障隔離子單元由一個全 控型半導體器件，一個二極管和一個電容組成；全控型半導體器件的一端與二極管的一端連 接，全控型半導體器件的另一端與電容的一端連接，電容的另一端與二極管的另一端連接。