[發明專利]一種基于IGCT的混合式換流閥及其直流輸電控制方法

在審

• 申請號: 202111372243.4
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114172185A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 姚為正;黃永瑞;范彩云;韓坤;常忠廷;王宇丁;胡秋玲;洪波;劉路路;王帥卿;邵珠柯;陸翌;陳騫;張文博;劉官;袁洪濤
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02M1/06;H02M1/092
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 劉佳音

1.一種基于IGCT的混合式換流閥，其特征在于，包括飽和電抗器、晶閘管模塊和IGCT模塊；

所述飽和電抗器、所述晶閘管模塊和所述IGCT模塊串聯連接。

2.根據權利要求1所述的基于IGCT的混合式換流閥，其特征在于，

所述晶閘管模塊包括若干個串聯連接的晶閘管級；

每個所述晶閘管級包括晶閘管、晶閘管電阻、晶閘管電容、晶閘管控制單元和晶閘管避雷器；

所述晶閘管控制單元與所述晶閘管并聯；

所述晶閘管避雷器與所述晶閘管并聯；

所述晶閘管電阻和所述晶閘管電容串聯后，與所述晶閘管并聯。

3.根據權利要求2所述的基于IGCT的混合式換流閥，其特征在于，

所述晶閘管控制單元包括晶閘管取能電路、晶閘管電壓檢測電路、晶閘管復位電路、晶閘管保護觸發電路、晶閘管邏輯電路、晶閘管開通電路和光接收電路；

所述晶閘管開通電路、所述晶閘管取能電路和所述晶閘管復位電路分別連接到所述晶閘管邏輯電路；

所述光接收電路和所述晶閘管保護觸發電路均通過所述晶閘管電壓檢測電路連接到所述晶閘管邏輯電路；

所述晶閘管保護觸發電路連接所述晶閘管開通電路。

4.根據權利要求3所述的基于IGCT的混合式換流閥，其特征在于，

所述IGCT模塊包括若干個串聯連接的IGCT級；

每個所述IGCT級包括IGCT、IGCT電阻、IGCT電容、IGCT控制單元和IGCT避雷器；

所述IGCT控制單元與所述IGCT并聯；

所述IGCT避雷器與所述IGCT并聯；

所述IGCT電阻和所述IGCT電容串聯后，與所述IGCT并聯。

5.根據權利要求4所述的基于IGCT的混合式換流閥，其特征在于，

所述IGCT控制單元包括IGCT取能電路、電壓變換電路、驅動電路、IGCT邏輯電路、開通電路、關斷電路和光接收電路；

所述IGCT取能電路和所述光接收電路均連接到所述IGCT邏輯電路；

所述電壓變換電路包括第一DC/DC變換單元和第二DC/DC變換單元，所述IGCT取能電路通過所述第一DC/DC變換單元連接所述IGCT邏輯電路，通過所述第二DC/DC變換單元連接所述驅動電路；

所述IGCT邏輯電路通過所述驅動電路連接到所述開通電路和所述關斷電路。

6.一種應用如權利要求5所述的基于IGCT的混合式換流閥的直流輸電控制方法，其特征在于，包括：

上級控制系統下發觸發信號，向對應的所述晶閘管和所述IGCT注入門極電流，導通所述晶閘管和所述IGCT，換流閥開通；

上級控制系統下發關斷信號，向對應的所述IGCT的門極施加負向電壓，關斷IGCT，換流閥關斷；

所述晶閘管控制單元實時對所述晶閘管級兩端的電壓進行監視，所述IGCT控制單元實時對所述IGCT級兩端的電壓進行監視，當檢測到本應處于關斷狀態的換流閥卻處于導通狀態時，向換流閥下發關斷指令。