[发明专利]基于IGCT的模块化多电平换流器的关断振荡抑制方法

说明书

本发明提供一种基于IGCT的模块化多电平换流器的关断震荡抑制方法，包括步骤：改变模块化多电平换流器的连接结构，得到杂散电感；绘制振荡幅‑频实验曲线；选择目标杂散电感，规避共振区间频率。本发明的基于IGCT的模块化多电平换流器的关断震荡抑制方法通过可变杂散电感结构实验提取共振频率和共振幅值，实现激励源频率和回路结电容的耦合分析，得到共振幅‑频实验曲线，根据共振幅‑频实验曲线，优化结构设计从而改进杂散电感，规避共振频率点，抑制IGCT器件的关断震荡过冲电流，保证IGCT器件的最大的安全工作区。

技术领域

本发明属于高压柔性直流输电领域，特别涉及一种基于IGCT的模块化多电平换流器的关断振 荡抑制方法。

背景技术

随着大规模可再生能源如海上风电的快速发展和接入，以及不同交流电网的异步并网需求，基于大功率压接式集成门极换流晶闸管(IGCT)器件的模块化多电平换流器技术得到深入研究和应用。在模块化多电平换流器中，IGCT器件与反并联二极管共同工作，在IGCT器件关断时，由于IGCT 器件门阴极之间的反压作用，反并联二极管会正向导通，建立一定正向电流，随着关断过程中IGCT阳阴极电压的建立，反并联二极管会发生瞬时的反向恢复激励源，在这一过程中IGCT器件与反并联二极管的等效结电容与他们之间的杂散电感、电阻构成LCR串联谐振电路产生电流振 荡，这对于 IGCT的最大安全工作区会造成较为严重的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于IGCT的模块化多电平换流器的关断振 荡抑制方法。

本发明的基于IGCT的模块化多电平换流器的关断振 荡抑制方法，包括步骤：

1、改变模块化多电平换流器的连接结构，得到等效杂散电感；

绘制振荡幅-频实验曲线；

选择目标杂散电感，规避共振区间频率；

进一步，

所述步骤1中包括：

A、在IGCT和二极管组成的所述模块化多电平换流器模块中改变连接结构；

B、计算得到所述等效杂散电感；

C、进行所述IGCT的关断实验；

D、提取所述IGCT在关断过程中由所述二极管反向恢复过程引起振荡的振荡幅值和周期。

进一步，

在所述步骤A中，所述改变连接结构是通过调整铜排的形状进行。

进一步，

在所述步骤D中，回路共振频率f₀满足：

其中，

ω₀为IGCT关断过程中回路共振角频率；L_stray为等效杂散电感；C_IGCT和C_D分别为IGCT和二极管D在建立阻断电压过程中的等效结电容。

进一步，

反复重复所述步骤A-D直至所述等效杂散电感的调整结束。

进一步，

还包括步骤：

依据所述目标杂散电感优化所述连接结构。