[实用新型]具有清除直流短路故障功能的混合模块化多电平换流器

摘要

本实用新型涉及一种具有清除直流短路故障功能的混合模块化多电平换流器，属于电气自动化设备领域。包括三台上换流臂、三台下换流臂、第一组三台滤波电抗器和第二组三台滤波电抗器。三台上换流臂的三个正极端连接到一起后作为多电平换流器的直流正极端，三个负极端连接到第一组三台滤波电抗器的一端，其另一端作为多电平换流器的三相交流相线端；三台下换流臂的三个负极端连接到一起后作为多电平换流器的直流负极端，三个正极端分别连接到第二组三台滤波电抗器的一端，其另一端分别连接到多电平换流器的三相交流相线端。本实用新型的多电平换流器可以快速清除直流短路故障，促进直流短路电流的熄弧，并降低换流器整体成本和运行损耗。

主权项

一种具有清除直流短路故障功能的混合模块化多电平换流器，其特征在于，该混合模块化多电平换流器包括三台上换流臂、三台下换流臂、第一组三台滤波电抗器和第二组三台滤波电抗器；所述的三台上换流臂的三个正极端连接到一起后作为所述的带直流短路故障保护的混合模块化多电平换流器的直流正极端，三台上换流臂的三个负极端分别连接到第一组三台滤波电抗器的一端，第一组三台滤波电抗器的另一端分别作为所述的带直流短路故障保护的混合模块化多电平换流器的三相交流相线端；三台下换流臂的三个负极端连接到一起后作为所述的带直流短路故障保护的混合模块化多电平换流器的直流负极端，三台下换流臂的三个正极端分别连接到第二组三台滤波电抗器的一端，第二组三台滤波电抗器的另一端分别连接到所述的带直流短路故障保护的混合模块化多电平换流器的三相交流相线端；所述的上换流臂和下换流臂，分别包括多个A型功率模块以及多个B型功率模块，多个A型功率模块和多个B型功率模块采用串联连接形成一个正极端和一个负极端；所述的上换流臂和下换流臂中，所述的A型功率模块包括第一直流电容器C1、第一半导体开关S1、第二半导体开关S2、第三半导体开关S3、第四半导体开关S4、第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3、第四续流二极管D4、第一直流放电可控硅K1及第一直流放电电阻R1，所述的第一半导体开关S1、第二半导体开关S2、第三半导体开关S3和第四半导体开关S4集电极分别与所述的第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3和第四续流二极管D4的阴极相连接，所述的第一半导体开关S1、第二半导体开关S2、第三半导体开关S3和第四半导体开关S4的发射极分别与所述的第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3和第四续流二极管D4的阳极相连接，所述的第一半导体开关S1的发射极和第二半导体开关S2的集电极相连接作为A型功率模块的正极端，所述的第三半导体开关S3的发射极和所述的第四半导体开关S4的集电极相连接作为A型功率模块的负极端，所述的第一直流电容器C1的正极端与所述的第一半导体开关S1的集电极以及所述的第三半导体开关S3的集电极相连接，第一直流电容器C1的负极端与第二半导体开关S2的发射极、第四半导体开关S4的发射极以及所述的第一直流放电可控硅K1的阴极相连接，所述的第一直流放电电阻R1的一端和直流电容器C1的正极端相连接，第一直流放电电阻R1的另一端和所述的第一直流放电可控硅K1的阳极相连接；所述的B型功率模块包括第二直流电容器C2、第五半导体开关S5、第六半导体开关S6、第五续流二极管D5、第六续流二极管D6、第二直流放电可控硅K2及第二直流放电电阻R2；所述的第五半导体开关S5和第六半导体开关S6的集电极分别与所述的第五续流二极管D5的阴极和第六续流二极管D6的阴极相连接，第五半导体开关S5和第六半导体开关S6的发射极分别与所述的第五续流二极管D5的阳极和第六续流二极管D6的阳极相连接，第五半导体开关S5的发射极和第六半导体开关S6的集电极相连接作为B型功率模块的正极端，所述的第二直流电容器C2的正极端与所述的第五半导体开关S5的集电极相连接，第二直流电容器C2的负极端与第六半导体开关S6的发射极相连接，作为B型功率模块的负极端，所述的第二直流放电可控硅K2的阴极与第二直流电容器C2的负极端相连接，所述的第二直流放电电阻R2的一端和第二直流电容器C2的正极端相连接，第二直流放电电阻R2的另一端和第二直流放电可控硅K2的阳极相连接。