[實用新型]緊湊化直流融冰裝置

有效

• 申請號: 202220405025.X
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN217335014U
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 宋強;趙彪;余占清;曾嶸;屈魯;李政軒
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02G7/18
• 分類號: H02G7/18;H02J3/18;H02J3/36
• 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: 杜月

1.一種緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，包括：

主電路和控制單元，所述主電路包括單向電流型模塊化多電平換流器和旁路開關單元，所述單向電流型模塊化多電平換流器的交流端與交流電網連接，所述單向電流型模塊化多電平換流器的直流正端和直流負端分別連接被融冰線路，所述旁路開關單元的兩端分別連接所述單向電流型模塊化多電平換流器的直流正端和直流負端，所述控制單元連接所述主電路；所述單向電流型模塊化多電平換流器的每個橋臂包括多個子模塊，所述多個子模塊包括至少一個單向電流型全橋子模塊和至少一個箝位單向電流型子模塊，所述單向電流型全橋子模塊和所述箝位單向電流型子模塊混合串聯；

所述單向電流型模塊化多電平換流器用于將交流電網輸出的交流電流轉化成直流電流，所述控制單元用于控制所述單向電流型模塊化多電平換流器輸出的直流電流和所述旁路開關單元通斷，所述旁路開關單元用于在融冰模式下斷開、在非融冰模式下閉合，以使得所述單向電流型模塊化多電平換流器在融冰模式下對被融冰線路進行融冰，在非融冰模式下進行無功補償。

2.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，各橋臂的單向電流型全橋子模塊數量相同，各橋臂的箝位單向電流型子模塊數量相同。

3.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，不同橋臂上的單向電流型全橋子模塊數量不同，不同橋臂上的箝位單向電流型子模塊數量不同。

4.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，所述箝位單向電流型子模塊包括第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第一儲能電容和第二儲能電容；

第一開關單元、第二開關單元和第三開關單元的輸入端分別連接第一二極管、第二二極管、第三二極管的陰極，第一開關單元、第二開關單元和第三開關單元的輸出端分別連接第一二極管、第二二極管、第三二極管的陽極，第一開關單元的輸入端依次經過第五二極管、和第七二極管與第二開關單元的輸入端連接，第一開關單元的輸出端依次經過第六二極管、和第四二極管與第二開關單元的輸出端連接，第七二極管的陽極同時連接第五二極管的陰極、第一儲能電容的正極和第三開關單元的輸入端，第七二極管的陰極連接第二儲能電容的正極，第六二極管的陰極同時連接第四二極管的陽極、第二儲能電容的負極和第三開關單元的輸出端，第六二極管的陽極連接第一儲能電容的負極。

5.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，所述單向電流型全橋子模塊包括第三儲能電容、第五開關單元、第六開關單元、第八二極管、第九二極管、第十二極管和第十一二極管；

第五開關單元的輸入端同時與第八二極管的陰極和第十二極管的陽極連接，第五開關單元的輸出端同時與第八二極管的陽極、第三儲能電容的負極和第十一二極管的陽極連接，第六開關單元的輸入端同時與第九二極管的陰極、第十二極管的陰極和第三儲能電容的正極連接，第六開關單元的輸出端同時與第九二極管的陽極和第十一二極管的陰極連接。

6.根據權利要求4或5所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，子模塊中各開關單元為絕緣柵雙極型晶體管或集成門極換流晶閘管。

7.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，所述單向電流型模塊化多電平換流器的調制比至少為1.33。

8.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，

所述旁路開關單元為一個旁路刀閘。

9.根據權利要求1所述的緊湊化直流融冰裝置，其特征在于，所述單向電流型模塊化多電平換流器為單向的三相MMC結構。