一种基于MMC的站厂用直流系统的制作方法

本实用新型涉及一种直流系统，具体为一种基于MMC的站厂用直流系统，属于输变电应用技术领域。

背景技术：

站/厂用直流系统是应用于变电站、换流站、发电厂，为保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作等提供直流电源的电源系统，在站/厂用交流系统发生故障时，由后备电源——蓄电池继续提供直流电源，同时为不间断电源UPS提供直流电源。因此，站/厂用直流系统对于变电站、换流站、发电厂的安全稳定运行起着至关重要的作用。

目前站/厂用直流系统主要采用传统三相三桥臂整流器作为充电机，以及由单相逆变器构成的UPS，存在输入交流电源电能质量影响输出直流电源电能质量、UPS只能提供单相交流电源的问题，因此，针对上述问题提出一种基于MMC的站厂用直流系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于MMC的站厂用直流系统，能够在不需要滤波环节的条件下保证直流供电电能质量，并提供保证电能质量的三相交流电源。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于MMC的站厂用直流系统，包括整流部分和逆变部分，其中，所述整流部分包括蓄电池、MMC型整流器、熔断器和隔离开关，所述蓄电池的输出端串联所述熔断器的输入端，且所述熔断器的输出端串联所述隔离开关的输入端；

所述逆变部分包括MMC型逆变器和断路器，所述MMC型整流器通过两段交流母线连接，交流母线为交流一段和交流二段；所述隔离开关的输出端以及断路器的输出端连接在一段直流母线上，且所述一段直流母线通过MMC型整流器连接二段直流母线。

优选的，所述交流一段和交流二段串联在所述MMC型整流器上。

优选的，所述一段直流母线分别通过断路器连接控制器、保护器和各等级分电屏。

优选的，所述各等级分电屏包括馈电屏、主充电屏、备用充电屏、电池屏中的其中一种。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的MMC型整流器由两段交流母线提供交流电源，MMC型整流器用于将交流电源转化为直流电源，支撑直流母线电压，为站/厂用直流负载供电，蓄电池通过熔断器、隔离开关与直流母线连接；MMC型逆变器连接在直流母线上。本实用新型能够在不需要滤波环节的条件下保证直流供电电能质量，并提供保证电能质量的三相交流电源，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1、蓄电池，2、交流一段，3、交流二段，4、熔断器，5、隔离开关，6、一段直流母线，7、MMC型整流器，8、断路器，9、MMC型逆变器，10、二段直流母线，11、控制器，12、保护器，13、各等级分电屏。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于MMC的站厂用直流系统，包括整流部分和逆变部分，其中，所述整流部分包括蓄电池1、MMC型整流器7、熔断器4和隔离开关5，所述蓄电池1的输出端串联所述熔断器4的输入端，且所述熔断器4的输出端串联所述隔离开关5的输入端；所述逆变部分包括MMC型逆变器9和断路器8，所述MMC型整流器7通过两段交流母线连接，交流母线为交流一段2和交流二段3；所述隔离开关5的输出端以及断路器8的输出端连接在一段直流母线6上，且所述一段直流母线6通过MMC型整流器7连接二段直流母线10上。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述交流一段2和交流二段3串联在所述MMC型整流器7上。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述一段直流母线6分别通过断路器8连接控制器11、保护器12和各等级分电屏13。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述各等级分电屏13包括馈电屏、主充电屏、备用充电屏、电池屏中的其中一种。

本实用新型在使用时，MMC型整流器7用于将交流电源转化为直流电源，支撑直流母线电压，为站/厂用直流负载供电，蓄电池1通过熔断器4、隔离开关5与直流母线连接，交流电源失电时，蓄电池1支撑直流母线的电压；MMC型逆变器9连接在直流母线上，交流电源失电时，蓄电池1提供直流电源，MMC型逆变器9将直流电源转化为交流电源，对关键站/厂用交流负载进行不间断供电，断路器8用于在站/厂用直流系统发生故障时，根据保护动作指令隔离发生故障区域。站/厂400V交流电源由两段交流母线提供，两段交流母线同时为MMC型整流器7供电，MMC型整流器7将交流电源转化为直流电源，支撑直流母线电压，为站/厂用直流负载供电。蓄电池1通过熔断器4、隔离开关5与直流母线连接，站/厂400V交流电源正常时，MMC型整流器7通过直流母线对蓄电池1进行浮充电；站/厂400V交流电源失电时，蓄电池1支撑直流母线的电压。MMC型逆变器9连接在直流母线上，站/厂400V交流电源正常时，MMC型逆变器9作为关键站/厂用交流负载备用电源；站/厂400V交流电源失电时，蓄电池1提供直流电源，MMC型逆变器9将直流电源转化为交流电源，对关键站/厂用交流负载进行不间断供电。熔断器4用于在蓄电池1发生内部短路故障时，将蓄电池1与直流母线进行快速隔离。隔离开关5作为可视断开节点。各等级分电屏13(例如馈电屏、主充电屏、备用充电屏、电池屏)、保护电路和控制电路通过断路器8与直流母线连接，断路器8用于在站/厂用直流系统发生故障时，根据保护动作指令隔离发生故障区域。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。