[发明专利]一种基于混杂式MMC的混合型直流输电系统

权利要求书

1.一种基于混杂式MMC的混合型直流输电系统，包括与送端交流电网连接的整流换流站以及与受端交流电网连接的逆变换流站，所述的整流换流站通过直流输电线路与逆变换流站连接；所述的整流换流站和逆变换流站均包括有与对应交流电网连接的交流母线以及通过换流变压器与交流母线连接的换流单元；其特征在于：

整流换流站的换流单元采用晶闸管换流器，其用于将送端交流电网的三相交流电转换为直流电，并通过直流输电线路将该直流电输送至逆变换流站；

逆变换流站的换流单元采用MMC，其用于将所述的直流电转换为三相交流电并输入受端交流电网；其中，MMC每个桥臂均由N个半桥子模块和M个全桥子模块混合级联构成并串接有桥臂电抗器，N和M均为大于0的自然数。

2.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的直流输电线路两端对应与整流换流站和逆变换流站之间均设有平波电抗器。

3.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的整流换流站的交流母线上挂接有交流滤波器和无功补偿器。

4.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的晶闸管换流器为十二脉动桥式晶闸管换流器。

5.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的半桥子模块由两个IGBT管T₁～T₂和电容C₁构成；其中，IGBT管T₁的集电极与电容C₁的一端相连，电容C₁的另一端与IGBT管T₂的发射极相连且为半桥子模块的低压端，IGBT管T₂的集电极与IGBT管T₁的发射极相连且为半桥子模块的高压端；两个IGBT管T₁～T₂的基极均接收外部设备提供的控制信号。

6.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的全桥子模块由四个IGBT管G₁～G₄和电容C₂构成；其中，IGBT管G₁的集电极与IGBT管G₂的集电极和电容C₂的一端相连，IGBT管G₁的发射极与IGBT管G₃的集电极相连且为全桥子模块的高压端，IGBT管G₃的发射极与IGBT管G₄的发射极和电容C₂的另一端相连，IGBT管G₂的发射极与IGBT管G₄的集电极相连且为全桥子模块的低压端；四个IGBT管G₁～G₄的基极均接收外部设备提供的控制信号。

7.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的半桥子模块的个数N满足以下关系式：

N=Z(12(1+η)Ns),Ns=UdcUc]]>

其中：为大于的最小整数，η为电压比例系数，U_dc为直流输电线路的额定直流电压，U_c为半桥子模块或全桥子模块中的额定电容电压。

8.根据权利要求1所述的混合型直流输电系统，其特征在于：所述的全桥子模块的个数M满足以下关系式：

M=W(12(m-η)Ns)+1,m=UmUdc/2,Ns=UdcUc]]>

其中：为小于的最大整数，η为电压比例系数，U_dc为直流输电线路的额定直流电压，m为电压调制比，U_c为半桥子模块或全桥子模块中的额定电容电压，U_m为MMC交流侧输出相电压的幅值。