[發(fā)明專利]一種無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710118487.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN106849732A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文華;趙香花;劉文輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京西威清拓變流技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/72
• 分類號(hào): H02M7/72
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 羅文群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，屬于電氣自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

模塊化多電平換流器(MMC換流器)在實(shí)現(xiàn)多電平逆變輸出時(shí)，可輸出單個(gè)直流電源，因而可應(yīng)用于柔輸直流輸電換流裝置、輸電線路直流融冰裝置等領(lǐng)域。常規(guī)的模塊化多電平換流器具有三相共六個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂都有一個(gè)連接電抗器，這六臺(tái)電抗器帶來較大的占地面積、成本及損耗。由于模塊化多電平換流器接入交流電網(wǎng)時(shí)常需要一臺(tái)連接變壓器實(shí)現(xiàn)交流/直流電壓幅值匹配，因此可以考慮利用連接變壓器的漏抗充當(dāng)橋臂電抗器，從而降低模塊化多電平換流器的占地面積、成本和損耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，以克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，利用連接變壓器的繞組漏抗充當(dāng)模塊化多電平換流器的橋臂電抗器，從而減小模塊化多電平換流器的占地面積，同時(shí)降低模塊化多電平換流器的成本和損耗。

本發(fā)明提出的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，包括一臺(tái)三相三繞組變壓器、第一組換流橋臂、第二組換流橋臂。第一組換流橋臂和第二組換流橋臂分別由三臺(tái)換流橋臂組成，第一組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)正極端連接到一起作為無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器的直流正極端DC+，第一組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)負(fù)極端分別連接到三相三繞組變壓器的第一個(gè)三相副邊繞組的同名端A1/B1/C1，第二組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)負(fù)極端連接到一起作為無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器的直流負(fù)極端DC-，第二組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)正極端分別連接到三相三繞組變壓器的第二個(gè)三相副邊繞組的同名端A2/B2/C2，三相三繞組變壓器的兩個(gè)三相副邊繞組的六個(gè)非同名端連接到一起構(gòu)成兩個(gè)三相副邊繞組的星接點(diǎn)N；三相三繞組變壓器的原邊三相繞組連接成三角形接線形成三相交流接線端A/B/C接入電網(wǎng)。

上述的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，其中所述的換流流臂，包括多個(gè)換流模塊，多個(gè)換流模塊采用串聯(lián)連接形成一個(gè)正極端和一個(gè)負(fù)極端。

本發(fā)明提出的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，其優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明利用三繞組連接變壓器的繞組漏抗充當(dāng)模塊化多電平換流器的橋臂電抗器，從而減小模塊化多電平換流器的占地面積，同時(shí)降低了模塊化多電平換流器的成本和損耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器的電路原理圖。

圖2為圖1所示的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器中的換流橋臂的電路原理圖。

圖3為圖2所示的換流橋臂中的H橋功率模塊電路原理圖。

圖4為圖2所示的換流橋臂中的半橋功率模塊電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，如圖1所示，包括一臺(tái)三相三繞組變壓器、第一組換流橋臂、第二組換流橋臂。第一組換流橋臂和第二組換流橋臂分別由三臺(tái)換流橋臂組成，第一組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)正極端連接到一起作為無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器的直流正極端DC+，第一組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)負(fù)極端分別連接到三相三繞組變壓器的第一個(gè)三相副邊繞組的同名端A1/B1/C1，第二組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)負(fù)極端連接到一起作為無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器的直流負(fù)極端DC-，第二組三臺(tái)換流橋臂的三個(gè)正極端分別連接到三相三繞組變壓器的第二個(gè)三相副邊繞組的同名端A2/B2/C2，三相三繞組變壓器的兩個(gè)三相副邊繞組的六個(gè)非同名端連接到一起構(gòu)成兩個(gè)三相副邊繞組的星接點(diǎn)N；三相三繞組變壓器的原邊三相繞組連接成三角形接線形成三相交流接線端A/B/C接入電網(wǎng)。

上述的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器，其中所述的換流流臂，如圖2所示，包括多個(gè)換流模塊，多個(gè)換流模塊采用串聯(lián)連接形成一個(gè)正極端和一個(gè)負(fù)極端。

本發(fā)明提出的無橋臂電抗器的模塊化多電平換流器中，換流模塊可采用如圖3所示的H橋功率模塊，也可以采用如圖4所示的半橋功率模塊。任一個(gè)換流橋臂中的換流模塊也可以一部分采用如圖3所示的H橋功率模塊，一部分采用如圖4所示的半橋功率模塊。