[發明專利]一種交流換流裝置

在審

• 申請號: 201910690650.6
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110474552A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 連建陽;謝曄源;王宇;楊晨;劉洪德;姜田貴;張中鋒;祁琦;袁慶偉;朱銘煉
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保工程技術有限公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/49
• 分類號: H02M7/49;H02M7/5387;H02M3/335;H02J3/18
• 代理公司: 11446 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王月春;冷文燕<國際申請>=<國際公布>

本發明公開了一種交流換流裝置，包括三個四端口相單元，所述四端口相單元包括多個交流變換模塊，所述多個交流變換模塊的輸入端依次串聯構成所述四端口相單元的第一輸入端口和第二輸入端口，所述多個交流變換模塊的輸出端依次串聯構成四端口相單元的第一輸出端口和第二輸出端口，所述三個四端口相單元分別作為交流換流裝置中A相、B相、C相中的一相，所述三個四端口相單元的連接方式包括四種。本發明所述交流換流裝置通過采用四種可選的連接方式實現兩個交流線路的互聯，根據不同電網的需求，可匹配最合適的連接方式，既能可靠隔離兩條線路的故障，又能實現非故障線路對故障線路的快速功率支撐。

技術領域

本發明涉及電力系統的大功率電力電子技術領域，尤其涉及一種用于電力系統的交流換流裝置。

背景技術

隨著用戶對用電需求、電能質量及供電可靠性等要求的不斷提高，傳統的供電網絡越來越難以滿足用戶的供電需求。現有的供配電網絡其中一條線路過負荷或者故障時，經常導致較大范圍的停電。比如，以杭州G20保供電項目為例，為隔絕電網供電電能波動或故障，而影響到保供電項目供電，采用全容量自主發電機主供，三回電網電源備供的方案。但此方案自主發電機供電投資高，效益比低，且備供電源線路將一直處于空閑狀態，是對供電電源點或線路纜道緊張地區的一種極大的資源浪費，也是對電源及線路設備的一種浪費。

現有技術中統一潮流控制器(Unified Power Flow Controller UPFC)、統一電能質量控制器(Unified Power Quality Conditione UPQC)等裝置可以有效的解決上述問題，但是這些裝置的核心設備柔性換流閥一般都采用背靠背模塊化多電平換流器(ModularMultilevel Converter MMC)，而使用該換流器存在的缺陷是元器件數量多、占地面積大，且使用成本高。

背景技術部分的內容僅是發明人所知曉的技術，并不當然代表本領域的現有技術。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種交流換流裝置，可根據不同電網的需求選擇最合適的連接方式，既能可靠隔離兩條線路的故障，又能實現非故障線路對故障線路的快速功率支撐，而且因為避免了背靠背模塊化多電平換流器(Modular MultilevelConverter MMC)的使用，減少了裝置的占地面積和使用成本。

根據本發明的一個方面，一種交流換流裝置，包括三個四端口相單元，每個所述四端口相單元均包括多個交流變換模塊，每個所述交流變換模塊均包括兩個輸入端口和兩個輸出端口，所述多個交流變換模塊的輸入端依次串聯構成所述四端口相單元的第一輸入端口和第二輸入端口，所述多個交流變換模塊的輸出端依次串聯構成四端口相單元的第一輸出端口和第二輸出端口，所述三個四端口相單元分別作為A相、B相、C相，每個所述四端口相單元均包括第一輸入端口、第二輸入端口、第一輸出端口、第二輸出端口，其中，

所述三個四端口相單元的三個第二輸入端口相互連接，三個第二輸出端口相互連接，三個四端口相單元的三個第一輸入端口引出，分別作為交流換流裝置A相、B相、C相的輸入端，三個四端口相單元的三個第一輸出端口引出，分別作為交流換流裝置A相、B相、C相的輸出端；或

A相四端口相單元的第二輸入端口與B相四端口相單元的第一輸入端口連接，B相四端口相單元的第二輸入端口與C相四端口相單元的第一輸入端口連接，C相四端口相單元的第二輸入端口與A相四端口相單元的第一輸入端口連接，A相四端口相單元的第二輸出端口與B相四端口相單元的第一輸出端口連接，B相四端口相單元的第二輸出端口與C相四端口相單元的第一輸出端口連接，C相四端口相單元的第二輸出端口與A相四端口相單元的第一輸出端口連接，所述三個四端口相單元的三個第一輸入端口引出，分別作為交流換流裝置A相、B相、C相的輸入端，所述三個四端口相單元的三個第一輸出端口引出，分別作為交流換流裝置A相、B相、C相的輸出端；或