具有直流故障清除能力的模块化多电平换流器改进结构

摘要

本发明公开了一种具有直流故障清除能力的模块化多电平换流器改进结构，在双晶闸管法的基础上，MMC每个桥臂中再串联接入一个加速限流模块；系统正常运行时，所有晶闸管处于关断状态，同时加速限流模块内的IGBT一直处于导通状态；限流电阻R_c一直处于被旁路状态；系统直流侧发生故障时，MMC子模块内所有IGBTT_a、T_b关断，且所有晶闸管开通，阻止交流侧电源向直流故障点馈入故障电流；同时关断六个桥臂中加速限流模块内的所有IGBT，投入加速限流电阻R_c，加速故障隔离速度并防止交流侧过流。本发明适用于所有直流故障类型，增大了保护范围；同时加速故障电流衰减速度，大大缩短故障隔离所需的时间；减小了交流侧承受的过电流，大大降低交流侧过流危害。

主权项

一种具有直流故障清除能力的模块化多电平换流器改进结构，包括多个MMC子模块和加速限流模块；所述MMC子模块包括第一、第二IGBTT_a、T_b、第一、第二续流二极管D_a、D_b和直流电容C，连接方式为：一组并联的第一IGBTT_a和第一续流二极管D_a，与另一组并联的第二IGBTT_b和第二续流二极管D_b构成串联；该串联结构再与直流电容C构成并联；同时每个MMC子模块中加入反并联的双晶闸管，该双晶闸管与并联的第二IGBTT_b和第二续流二极管D_b构成并联；其特征在于，MMC每个桥臂中串联接入了一个加速限流模块，该加速限流模块由两个反并联的第一、第二限流IGBTT₁、T₂以及与之并联的限流电阻R_c构成；系统正常运行时，每个MMC子模块内只有一组IGBT和续流二极管开通；加速限流模块内的所有IGBT开通，双晶闸管均关断，限流电阻R_c一直处于被旁路状态；系统直流侧发生故障时，MMC子模块内所有IGBTT_a、T_b关断，且所有晶闸管开通，阻止交流侧电源向直流故障点馈入故障电流；同时关断换流器六个桥臂上的加速限流模块内的所有IGBT，投入加速限流电阻R_c，加速故障隔离的速度，同时限制交流侧过电流。