[实用新型]一种均压耗能模块

说明书

本实用新型公开了一种均压耗能模块，包括支撑件；储能电容，安装在所述支撑件的一端；耗能电阻，与所述储能电容并排安装在所述支撑件的同一端；变流单元，安装在所述支撑件的另一端；其中，所述变流单元与所述耗能电阻串联形成耗能支路，所述耗能支路整体与所述储能电容并联。本实用新型通过采用模块化多电平方案，将集中耗能电阻分散布置在每一个模块单元中，同时将一次元器件和二次组件分区布置避免了一次元器件动作对二次板卡的影响，同时也使系统的检修与维护更加方便。

技术领域

本实用新型涉及柔性直流输电及无功补偿技术领域，尤其涉及新型能源接入大电网、孤岛输电、城市环网等不同电力系统时无功补偿所需的一种均压耗能模块。

背景技术

目前柔性直流输电技术已成为风电、太阳能等新能源并网的最优选择之一。利用柔性直流技术并网的新能源等领域均需面对直流极线有功富余而导致的直流过压问题。现有技术解决这一问题最为快速可靠的方法是在直流极线之间设置耗能电阻，采用直流斩波技术将富余的有功通过耗能电阻转变为热量耗散掉，实现直流极线电压的稳定，从而使得系统在故障时不至于发生脱网，实现故障穿越的目的。

目前常用技术方案为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)直串式集中电阻方案，该方案工作时所有功率器件同时导通，存在串联功率器件均压较难，电压、电流变化率过大的问题。而且因为结构较为复杂，实现比较困难，也不便检修维护。

此外现有技术中，还有采用模块化多电平集中式电阻方案，该方案需要设置单独的模块化多电平桥臂阀塔和单独的集中式电阻塔，增加了系统的整体成本及占地面积，同时模块化多电平桥臂阀塔与集中式电阻塔的连接也较为复杂，也存在实现比较困难和检修维护不便的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种均压耗能模块，通过采用模块化多电平方案，将集中电阻分散在各个均压耗能模块中，从而使耗能装置均压更容易，可控性更强，且结构更加简单可靠。

根据本实用新型实施例的一个方面，一种均压耗能模块，包括：

支撑件；

储能电容，安装在所述支撑件的一端；

耗能电阻，与所述储能电容并排安装在所述支撑件的同一端；

变流单元，安装在所述支撑件的另一端；

其中，所述变流单元与所述耗能电阻串联形成耗能支路，所述耗能支路整体与所述储能电容并联。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述变流单元包括：

散热器，包括正面安装面和背面安装面；

功率半导体组件，安装于所述散热器的正面安装面，经由所述散热器散热；

控制单元，安装于所述散热器的背面安装面。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述功率半导体组件包括：IGBT组件、晶闸管和二极管，分别独立安装于所述散热器的正面安装面，所述IGBT组件安装于所述散热器正面安装面的上部，所述晶闸管和二极管安装于所述散热器正面安装面的下部。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述功率半导体组件包括：IGBT组件、晶闸管和二极管，分别独立安装于所述散热器的正面安装面，所述IGBT组件安装于所述散热器正面安装面的下部，所述晶闸管和二极管安装于所述散热器正面安装面的上部。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述IGBT组件包括单个IGBT模块。

根据本实用新型实施例的一个方面，所述IGBT组件包括并联的两个或多个IGBT模块。