[发明专利]一种电力电子换流器的启动方法及系统

说明书

本发明提供了一种电力电子换流器的启动方法及系统，其中，所述方法包括：当换流器的直流侧连接有源系统时，从所述直流侧启动换流器；当换流器的交流侧连接有源系统时，从所述交流侧启动换流器；当换流器的交流侧和直流侧均连接有源系统时，从所述直流侧或交流侧启动所述换流器。本发明可以实现电力电子换流器启动时的平稳预充电。

技术领域

本发明属于直流输电系统技术领域，特别涉及一种电力电子换流器的启动方法及系统。

背景技术

电力电子化是新型电力系统的主要特征，电力电子换流器是新型电力系统的核心装备。高压大容量是电力电子换流器的发展方向。现有高压大容量电力电子换流器主要基于模块化多电平换流器(Modu l ar-Mu l t i l eve l-Converter,MMC)。MMC从2001年提出，至今已有较多的实践。国内外多个工程基于MMC拓扑开展，并投运，证明了MMC的可行性。然而，至今，MMC并未能够市场化广泛应用，究其原因，仍然是成本高昂。MMC由大量的模块构成，模块含有功率半导体开关器件、电容器等价格高昂的元器件，导致MMC的成本远高于传统电力系统中的各种设备。因此，也直接影响了新型电力系统的推广和应用。

现有预充电技术方案仅能针对MMC换流器拓扑使用，而对于新型的电力电子换流器拓扑，其拓扑结构与MMC存在差异，现有的针对MMC换流器的预充电技术方案无法应用。

因此，需要设计一种电力电子换流器的启动方法及系统，以解决上述技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种电力电子换流器的启动方法，其中，所述方法包括：

当换流器的直流侧连接有源系统时，从所述直流侧启动换流器；

当换流器的交流侧连接有源系统时，从所述交流侧启动换流器；

当换流器的交流侧和直流侧均连接有源系统时，从所述直流侧或交流侧启动所述换流器。

进一步地，所述换流器的直流侧设有预充电电路，所述换流器的交流侧设有开关S3；或，

所述换流器的交流侧设有预充电电路，所述换流器的直流侧设有开关S3；或，

所述换流器的直流侧和交流侧设有预充电电路，所述换流器的直流侧和交流侧设有开关S3；

其中，

所述预充电电路包括开关S1、开关S2以及预充电电阻R，其中，所述开关S1的一端连接在预充电电阻R的一端，所述开关S2的一端连接在开关S1的另一端，所述开关S2的另一端连接在预充电电阻R的另一端。

进一步地，所述换流器包括并联的开关电容阀以及新型开关阀，所述新型开关阀用于实现交、直流之间的变换；所述开关电容阀用于实现换流器的软开关，其中，

所述开关电容阀包括串联的多个开关电容模块；

所述新型开关阀包括两相并联的桥臂，每相桥臂均包括多个串联的功率开关器件模块。

进一步地，其中，所述功率开关器件模块包括功率开关器件T1、二极管D1均压电容C1和耗能元件H1，所述二极管D1的阳极连接在功率开关器件T1的阳极，所述均压电容C1的一端与二极管D1的阴极连接，所述均压电容C1的另一端与功率开关器件T1的阴极连接，所述耗能元件H1的一端与均压电容C1的一端连接，所述耗能元件H1的另一端与均压电容C1的另一端连接，所述功率开关器件T1上反并联有二极管D2。

进一步地，从所述直流侧启动换流器，包括：

换流器闭锁，断开开关S2和开关S3，闭合开关S1；

控制所有开关电容模块电压达到预充电目标值Usmr2；

控制所有功率开关器件模块电压达到预充电目标值Usmr4；