[發明專利]無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器

在審

• 申請號: 201710166763.7
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106803719A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 劉文輝;趙香花
• 申請（專利權）人: 北京西威清拓變流技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M5/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 羅文群

技術領域

本發明涉及一種無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器，屬于電氣自動化設備技術領域。

背景技術

模塊化多電平換流器(MMC換流器)在實現多電平逆變輸出時，可輸出單個直流電源，因而可應用于高壓隔離型直流變壓器等領域?；谀K化多電平換流器的隔離型直流變壓器的一側一般采用四個換流橋臂，換流橋臂一般采用基于半橋逆變器的換流模塊或基于全橋逆變器(又稱H橋逆變器)的換流模塊串聯而成，每個橋臂都有一個連接電抗器，這四臺電抗器帶來較大的占地面積、成本及損耗。由于隔離型直流變壓器需要一臺隔離變壓器實現兩側直流的隔離，因此可以考慮利用該隔離變壓器的漏抗充當橋臂電抗器，從而降低高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的占地面積、成本和損耗。

發明內容

本發明的目的是提出一種無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器，以克服現有技術之不足，利用隔離變壓器的繞組漏抗充當模塊化多電平換流器的橋臂電抗器，從而減小高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的占地面積，同時降低高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的成本和損耗。

本發明提出的無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器，包括一臺單相八繞組變壓器TR、第一組換流橋臂、第二組換流橋臂、第三組換流橋臂和第四組換流橋臂，所述的第一組換流橋臂、第二組換流橋臂、第三組換流橋臂和第四組換流橋臂分別由兩臺換流橋臂組成；第一組兩臺換流橋臂的兩個正極端連接到一起作為無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器輸入側的直流正極端DC1+，第一組兩臺換流橋臂的兩個負極端分別連接到單相八繞組變壓器TR的第一個原邊繞組的同名端U1和第二個原邊繞組的非同名端U2，單相八繞組變壓器TR的第一個原邊繞組的非同名端和第二個原邊繞組的同名端連接到一起作為單相八繞組變壓器的原邊公共端N1；第二組兩臺換流橋臂的兩個負極端連接到一起作為無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器輸入側的直流負極端DC1-，第二組兩臺換流橋臂的兩個正極端分別連接到單相八繞組變壓器TR的第三個原邊繞組的同名端U3和第四個原邊繞組的非同名端U4，單相八繞組變壓器TR的第三個原邊繞組的非同名端和第四個原邊繞組的同名端連接到一起并連接到單相八繞組變壓器TR的原邊公共端N1；第三組兩臺換流橋臂的兩個正極端連接到一起作為無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器輸出側的直流正極端DC2+，第三組兩臺換流橋臂的兩個負極端分別連接到單相八繞組變壓器TR的第一個副邊繞組的同名端V1和第二個副邊繞組的非同名端V2，單相八繞組變壓器TR的第一個副邊繞組的非同名端和第二個副邊繞組的同名端連接到一起作為單相八繞組變壓器TR的副邊公共端N2；第四組兩臺換流橋臂的兩個負極端連接到一起作為無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器輸出側的直流負極端DC2-，第四組兩臺換流橋臂的兩個正極端分別連接到單相八繞組變壓器TR的第三個副邊繞組的同名端V3和第四個副邊繞組的非同名端V4，單相八繞組變壓器TR的第三個副邊繞組的非同名端和第四個副邊繞組的同名端連接到一起并連接到單相八繞組變壓器TR的副邊公共端N2。

上述無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器中，每臺換流橋臂由多個換流模塊采用串聯連接而成，串聯連接的多個換流模塊形成換流橋臂的正極端和負極端。

本發明提出的無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器，其優點是：本發明利用隔離變壓器的繞組漏抗充當模塊化多電平換流器的橋臂電抗器，從而減小高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的占地面積，同時降低高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的成本和損耗。

附圖說明

圖1為本發明的無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的電路原理圖。

圖2為圖1所示的隔離型直流變壓器中換流橋臂的電路原理圖。

圖3為本發明無橋臂電抗器的高壓模塊化多電平隔離型直流變壓器的一個實施例。

具體實施方式