[发明专利]一种基于谐振分流回路的换相装置及其实现方法

权利要求书

1.一种基于谐振分流回路的换相装置，其设置在两组十二脉动换流阀的一侧，其特征在于：该换相装置包括平波电抗器、第一晶闸管、第二晶闸管、第一LC串联谐振电路、第三晶闸管、第四晶闸管和第二LC串联谐振电路；

所述平波电抗器的输入端连接直流母线正极，所述平波电抗器的输出端并联连接所述第一晶闸管的阳极、第一LC串联谐振电路的输入端和第一组十二脉动换流桥的高压输入端，所述第一晶闸管的阴极和第一LC串联谐振电路的输出端并联连接所述第二晶闸管的阳极，所述第二晶闸管的阴极和第一组十二脉动换流桥的高压输出端同时接地；所述第四晶闸管的阳极和第二组十二脉动换流桥的低压输入端同时接地，所述第四晶闸管的阴极并联连接所述第三晶闸管的阳极和第二LC串联谐振电路的输入端，所述第三晶闸管的阴极、第二LC串联谐振电路的输出端和第二组十二脉动换流桥的低压输出端并联连接直流母线负极。

2.如权利要求1所述的一种基于谐振分流回路的换相装置，其特征在于：所述第一LC串联谐振电路包括第一电感和第一电容，所述第一电感的一端作为第一LC串联谐振电路的输入端，所述第一电感的另一端串联连接所述第一电容的一端，所述第一电的另一端作为所述第一LC串联谐振电路的输出端。

3.如权利要求1所述的一种基于谐振分流回路的换相装置，其特征在于：所述第二LC串联谐振电路包括第二电感和第二电容，所述第二电感的一端作为所述第二LC串联谐振电路的输入端，所述第二电感的另一端串联连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端作为所述第二LC串联谐振电路的输出端。

4.如权利要求2所述的一种基于谐振分流回路的换相装置，其特征在于：所述第二LC串联谐振电路包括第二电感和第二电容，所述第二电感的一端作为所述第二LC串联谐振电路的输入端，所述第二电感的另一端串联连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端作为所述第二LC串联谐振电路的输出端。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种基于谐振分流回路的换相装置，其特征在于：所述第一LC串联谐振电路和第二LC串联谐振电路中电感L和电容C大小根据设定的增加的关断时间t_k决定：

tk=LCπ]]>

式中，L、C为两串联谐振电路中的L₁、L₂、C₁、C₂的大小。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的基于谐振分流回路的换相装置的实现方法，其特征在于包括以下步骤：

1)当站内控制保护系统监测到任一组十二脉动换流桥换相失败时，在下一需要换相的桥臂换相前，触发第二晶闸阀和第四晶闸阀使之导通，直流母线间的电压为第一电容和第二电容进行充电，使得待换相的桥臂两端承受反向电压；

2)换相时，触发第一晶闸阀和第三晶闸阀使之导通，第一电容和第二电容放电,该放电过程使得待换相的桥臂两端承受反压，顺利关断；

3)换相完成后，所有晶闸阀自然断开，为下一次改善换相做准备。