[发明专利]一种换流阀均压电极结垢试验用电源装置

说明书

本发明的目的是提供一种换流阀均压电极结垢试验用电源装置，用于对试验系统中的换流阀提供实际运行过程中等效的电压，且幅值、极性均可调节，包括单相整流单元、逆变调压单元、电压类型变换单元，通过设置由两个单向晶闸管和两个二极管组成的整流桥和起滤波作用的电容构成的单相整流单元、由4个IGCT组成的逆变器和变压器构成的逆变调压单元、由双向晶闸管和电容构成的电源类型变换单元所组成的电源装置，当交流电经过整流桥和电容后转变为平稳的直流电，经过逆变器后变为交流电，通过变压器对电压进行调节并输出至电源类型变换单元，控制系统通过施加正向触发脉冲或负向触发脉冲来控制out1与out2之间产生正极性电压或负极性电压。

技术领域

本发明属于换流阀均压电极结垢领域，具体涉及一种换流阀均压电极结垢试验用电源装置。

背景技术

目前，基于电压源换流器的柔性直流输电和基于电流源换流器的常规直流输电工程在国内外均取得了快速发展。换流器是直流输电过程中的核心设备，为保证正常运行，换流阀通常采用去离子水进行冷却，均压电极布置在水冷系统中。

工程运行经验表明，换流阀均压电极长期处于电、水、高温等环境中，由于换流阀中铝散热器的电化学腐蚀作用，在均压电极表面会形成水垢，严重影响换流阀的安全运行。目前对于均压电极结垢的形成机理及防止结垢的有效方法还处于研究阶段。为尽快查找均压电极结垢的原因和形成过程，在实验室搭建一套包括换流阀均压电极在内，与实际工程工况等效的试验系统，利用实验手段来探索均压电极结垢机理。

在实际运行中，不同的换流阀承受的工作电压不同且极性也不同，例如有的换流阀承受高电压，有的承受低电压，有的换流阀承受正电压的直流电，有的则承受负电压的直流电，而现在泛用的220V交流电不能够满足试验系统的电源需要，所以该试验系统的电源模块应可输出与换流阀实际运行过程中等效的电压，且幅值、极性均可调节，提供一种能够输出与换流阀实际运行过程中等效的电压，且幅值、极性均可调节的电源装置是该系统的重要组成部分。

发明内容

本发明的目的是提供一种换流阀均压电极结垢试验用电源装置，用于对试验系统中的换流阀提供实际运行过程中等效的电压，且幅值、极性均可调节。

本发明解决其技术问题的技术方案为：一种换流阀均压电极结垢试验用电源装置，包括交流电源、换流阀，其特征在于，还包括用于将交流电整流为直流电并对整流过的电压进行过滤且具有调节输出电压的单相整流单元、用于将单相整流单元输出的直流电转化为交流电并调节输出电压的逆变调压单元、用于将逆变调压单元输出的交流电转化为不同极性的直流电且可调整输出电压的电压类型变换单元，所述电源的输出端与单相整流单元的输入端连接，所述单相整流单元的输出端与逆变调压单元的输入端连接，所述逆变调压单元的输出端与电压变换单元的输入端连接，所述电压变换单元的输出端与换流阀的输入端了连接。

为了将交流电源输出的交流电整流为平稳的直流电，所述单相整流单元包括由单向晶闸管SCR1、单向晶闸管SCR2、二极管D1、二极管D2组成的整流桥以及起滤波作用的电容C1，所述晶闸管SCR1的阴极与晶闸管SCR2的阴极连接，所述晶闸管SCR2的阳极与二极管D2的阴极连接，所述二极管D2的阳极与二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极与晶闸管SCR1的阳极连接，所述电源的L极连接在二极管D1的阴极与晶闸管SCR1的阳极之间，所述电源的N极连接在晶闸管SCR2的阳极与二极管D2的阴极之间，所述整流桥的输出端与电容C1的输入端连接，所述电容C1的两端为输出端，所述电容C1的输出端与逆变调压单元2的输入端连接。