[發明專利]具有直流故障限流能力的MMC換流器改進結構及隔離方法

在審

• 申請號: 201410848005.X
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104617783A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 李斌;何佳偉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02H7/26
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種具有直流故障限流能力的MMC換流器改進結構，包括多個由子模塊組成的MMC換流器，所述子模塊包括IGBT晶體管T₁、T₂和續流二極管D₁、D₂、直流電容C，連接方式為：一組并聯的IGBT晶體管T₁和續流二極管D₁，與另一組并聯的IGBT晶體管T₂和續流二極管D₂構成串聯；該串聯結構再與直流電容C構成并聯；其特征在于，該系統在MMC換流器的每個橋臂中設置限流模塊，所述限流模塊包括可控開關T和續流二極管D、限流電阻R_limiter，連接方式為：可控開關T和續流二極管D構成的反并聯模塊串聯接入換流器橋臂，連接方向與MMC已有子模塊內部的可控開關和二極管反并聯模塊方向相反；再與限流電阻R_limiter并聯；

所述限流模塊具有正常運行狀態和故障限流狀態兩種工作狀態；

其中，當直流系統正常運行時，每個橋臂內的限流模塊的可控開關T一直處于導通狀態；此時橋臂電流在限流模塊內的流通路徑為：限流模塊中的可控開關T或續流二極管D，具體視橋臂電流方向而定；限流電阻一直處于被旁路狀態；

直流系統故障發生后，根據直流保護發出的動作信號關斷可控開關T；此時故障電流在限流模塊內只能流經限流電阻，即限流電阻被投入到故障回路中。

2.一種基于權利要求1所述的具有直流故障限流能力的MMC換流器改進結構的直流故障隔離方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟(1)、判斷直流保護是否發出動作信號；

步驟(2)、如果是，則當前直流系統故障發生，關斷限流模塊內的可控開關T；

限流電阻R_limiter投入故障回路；

步驟(3)、觸發直流斷路器跳閘；

步驟(4)、如果否，則直流系統正常運行，每個橋臂內的限流模塊的可控開關T一直處于導通狀態。