[發(fā)明專利]直流泄能裝置中晶閘管級電路的觸發(fā)監(jiān)測裝置及取能方法

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113075524A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉近;林志光;劉杉;馬浩宇;楊兵建
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R1/36;H02H9/04
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提供了一種直流泄能裝置中晶閘管級電路的觸發(fā)監(jiān)測裝置及取能方法，所述觸發(fā)監(jiān)測裝置包括：快速取能電路1、大容量取能電路2、過電壓保護(hù)電路7和后級功能電路8；所述快速取能電路1，用于在晶閘管級電路充電過程中取能，向所述過電壓保護(hù)電路7供能，還用于在晶閘管級電路充電完成后且晶閘管9兩端有交流諧波時(shí)，從交流諧波中取能，并通過單向流通電路13向所述大容量取能電路2供能；所述大容量取能電路2，用于采用直流電壓取能方式從晶閘管9兩端取能，并向所述后級功能電路8供能；本發(fā)明將快速取能與大容量取能相結(jié)合，既能快速取能，使過電壓保護(hù)電路7盡快進(jìn)入工作狀態(tài)，又可以進(jìn)行大容量取能，保證觸發(fā)監(jiān)測裝置的正常工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于特高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流泄能裝置中晶閘管級電路的觸發(fā)監(jiān)測裝置及取能方法。

背景技術(shù)

直流泄能裝置應(yīng)用于直流輸電系統(tǒng)，配置在直流母線上，其動(dòng)作時(shí)刻可控。當(dāng)直流母線電壓過高時(shí)，接收動(dòng)作指令，泄放直流母線的盈余功率，維持直流母線電壓。直流泄能裝置中包含串聯(lián)的晶閘管級電路，由晶閘管、阻尼電容、阻尼電阻、均壓電阻和觸發(fā)監(jiān)測單元組成。觸發(fā)監(jiān)測單元實(shí)現(xiàn)對晶閘管的觸發(fā)和監(jiān)測功能。在特高壓直流換流閥等應(yīng)用場合，晶閘管級電路兩端承受交流電壓，因此觸發(fā)監(jiān)測單元可以通過阻尼支路從晶閘管兩端取能。

直流泄能裝置中晶閘管級電路兩端承受直流電壓和較小的交流紋波電壓，在一定工況下，該交流紋波電壓可能會(huì)降為0，因此無法通過阻尼支路獲取足夠的能量。此外，觸發(fā)監(jiān)測單元中的過電壓保護(hù)電路要求能夠快速獲取能量，以盡快具備過電壓保護(hù)功能，防止整個(gè)系統(tǒng)充電過程中晶閘管被過電壓擊穿。同時(shí)系統(tǒng)要求取能電路容量足夠大，在失去能量來源后能夠保證觸發(fā)監(jiān)測單元在盡量長時(shí)間內(nèi)可以繼續(xù)工作。現(xiàn)有技術(shù)側(cè)重于單一進(jìn)行快速取能或大容量取能，不能同時(shí)滿足快速取能和大容量取能的要求，無法保障觸發(fā)監(jiān)測單元的安全穩(wěn)定運(yùn)行。綜上，觸發(fā)監(jiān)測單元的取能成為主要的技術(shù)難點(diǎn)。目前在直流泄能裝置晶閘管觸發(fā)監(jiān)測單元的混合取能方面存在迫切需求。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種直流泄能裝置中晶閘管級電路的觸發(fā)監(jiān)測裝置，所述晶閘管級電路由晶閘管9、均壓電阻12、阻尼電容11、阻尼電阻10和觸發(fā)監(jiān)測裝置組成，其特征在于，所述觸發(fā)監(jiān)測裝置包括：

快速取能電路1、大容量取能電路2、過電壓保護(hù)電路7和后級功能電路8；

所述快速取能電路1分別與所述大容量取能電路2和過電壓保護(hù)電路7連接；

所述快速取能電路1通過阻尼電容11和阻尼電阻10與晶閘管9的陽極連接，所述快速取能電路1與晶閘管9陰極連接；

所述大容量取能電路2與所述后級功能電路8連接；

所述大容量取能電路2通過均壓電阻12與晶閘管9陽極連接，所述大容量取能電路2與晶閘管9陰極連接；

所述快速取能電路1，用于在晶閘管級電路充電過程中取能，向所述過電壓保護(hù)電路7供能，還用于在晶閘管級電路充電完成后且晶閘管9兩端有交流諧波時(shí)，從交流諧波中取能，并通過單向流通電路13向所述大容量取能電路2供能；

所述大容量取能電路2，用于采用直流電壓取能方式從晶閘管9兩端取能，并向所述后級功能電路8供能。

優(yōu)選的，所述觸發(fā)監(jiān)測裝置還包括：輔助電路和激光取能電路3；

所述輔助電路分別與所述大容量取能電路2和所述激光取能電路3連接；

所述激光取能電路3與所述大容量取能電路2連接；

所述輔助電路，用于監(jiān)測所述大容量取能電路2的能量狀態(tài)，并根據(jù)所述大容量取能電路2的能量狀態(tài)向所述激光取能電路3發(fā)射激光；

所述激光取能電路3，用于將激光轉(zhuǎn)化為電能，并利用轉(zhuǎn)化的電能通過單向流通電路14向所述大容量取能電路2供能。