用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路及控制方法与流程

文档序号:20434397发布日期:2020-04-17 21:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述耗能支路至少包括一个耗能电阻r0、两个或两个以上串联的耗能支路组件;每个耗能支路组件中至少包括一个由可关断功率器件t1组成的高速开关、一个缓冲二极管d1和缓冲电容c1、一个dc/dc变换装置、以及一个动态平衡装置;

所述缓冲二极管d1和缓冲电容c1串联后,与可关断功率器件t1并联;

所述dc/dc变换装置输入端与缓冲电容c1并联,从缓冲电容c1取能,提供耗能支路组件中的控制板卡和驱动板卡的电源;

所述动态平衡装置受耗能支路组件内部板卡控制,当缓冲电容c1上的电压过高时,吸收缓冲电容能量。

2.根据权利要求1所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述动态平衡装置包括平衡电阻r2和平衡功率器件t2,两者串联后,与缓冲电容c1并联;

动态平衡装置吸收缓冲电容c1能量的方法是,开通平衡功率器件t2,使得缓冲电容c1通过平衡电阻r2放电。

3.根据权利要求1所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:耗能支路组件中的dc/dc变换装置包括两个电源输出端口;第一电源输出端口提供耗能支路组件中的控制板卡和驱动板卡的电源;

耗能支路组件中的动态平衡装置是一个平衡电阻r2,连接在所述dc/dc变换装置的第二电源输出端口上;

动态平衡装置吸收缓冲电容能量的方法是,控制所述dc/dc变换装置,为所述平衡电阻r2提供电流。

4.根据权利要求1所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述的两个或两个以上串联的耗能支路组件中,当耗能支路组件处于导通状态时间较长时,轮流短时关断各个耗能组件,为耗能组件中的缓冲电容c1充电。

5.根据权利要求1所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述耗能支路组件中的高速开关为一个功率器件t1。

6.根据权利要求1所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述耗能支路组件中的高速开关为多个功率器件t11、t12…t1m串联而成。

7.根据权利要求6所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述耗能支路组件中的高速开关为多个功率器件t11、t12…t1m串联而成,并且在每个功率器件旁并联电阻电容缓冲电路。

8.一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述耗能支路至少包括一个耗能电阻r0、两个或两个以上串联的耗能支路组件;每个耗能支路组件中包括至少由两个可关断功率器件t11,t12、两个二极管d11,d12、一个缓冲电容c1组成的高速开关、一个dc/dc变换装置以及一个动态平衡装置;

所述高速开关中,包括两个半桥,每个半桥由一个可关断功率器件t11或t12和一个二极管d11或d12串联组成;两个半桥并联后与缓冲电容c1并联;

所述dc/dc变换装置一端与缓冲电容c1并联,从缓冲电容取能,提供耗能支路组件中的控制板卡和驱动板卡;

所述动态平衡装置受耗能支路组件内部板卡控制,当缓冲电容上的电压过高时,吸收缓冲电容能量。

9.根据权利要求8所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:所述耗能支路组件中的动态平衡装置是一个平衡电阻r2和平衡功率器件t2,两者串联后,与缓冲电容c2并联;

所述动态平衡装置吸收缓冲电容c2能量的方法是,开通平衡功率器件t2,使得缓冲电容通过平衡电阻r2放电。

10.根据权利要求8所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,其特征在于:耗能支路组件中的dc/dc变换装置包括两个电源输出端口;第一电源输出端口提供耗能支路组件中的控制板卡和驱动板卡的电源;

耗能支路组件中的动态平衡装置是一个平衡电阻r2,连接在所述dc/dc变换装置的第二电源输出端口上;

所述动态平衡装置吸收缓冲电容能量的方法是,控制所述dc/dc变换装置,为所述平衡电阻r2提供电流。

11.权利要求1或8所述的一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路的控制方法,其特征在于:包括如下:

1)当系统不需要投入耗能电阻时,通过控制所有的耗能支路组件,关断其中的可关断功率器件;这时为了控制各耗能组件之间的电压平衡,各耗能支路组件通过光纤将其缓冲电容上的电压上传给阀控系统,然后阀控比较所有耗能支路组件的缓冲电容电压大小,并控制缓冲电容电压较高的耗能支路组件主动投入动态平衡装置,从而使其缓冲电容电压降低,从而维持耗能支路的平衡;

2)当系统需要投入耗能电阻时,通过控制所有的耗能支路组件,开通其中的可关断功率器件;当投入耗能电阻较长时间之后,各耗能支路组件的缓冲电容电压将明显降低,可能影响其中dc/dc变换装置的正常运行;这时,阀控控制各耗能支路组件,依次短时间关断然后迅速开通,从而依靠流过耗能支路的电流为各耗能支路组件的缓冲电容进行充电,确保其正常工作;值得指出的是,由于单个耗能支路组件的电压远低于系统电压,此时依次短时间关断耗能支路组件,并不会影响耗能支路的正常功能。


技术总结
一种用于防止直流输电系统直流侧过压的耗能支路,至少包括一个耗能电阻R0、两个或两个以上串联的耗能支路组件。每个耗能支路组件中至少包括一个由可关断功率器件T1组成的高速开关、一个缓冲二极管D1和缓冲电容C1、一个DC/DC变换装置、以及一个动态平衡装置。当系统不需要投入耗能支路时,功率器件T1关断,阀控根据所有耗能支路组件的缓冲电容C1电压高低情况,控制缓冲电容C1电压较高的耗能支路组件投入动态平衡装置,从而降低其缓冲电容的电压,维持整个耗能支路的平衡。当系统需要长时间投入耗能支路时,阀控控制轮流短时关断各个耗能组件,依靠耗能支路中的电流为耗能组件中的缓冲电容C1充电,从而维持所有耗能支路组件的正常运行。

技术研发人员:翁海清;鲁挺;余琼;刘春权
受保护的技术使用者:荣信汇科电气技术有限责任公司
技术研发日:2019.12.26
技术公布日:2020.04.17
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