一种用于海上风电柔直送出系统的接地装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN111276996A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010224893.3

    申请日:2020-03-26

    IPC分类号: H02J3/36 H02J3/38 H02H9/08

    摘要: 本发明公开了一种用于海上风电柔直送出系统的接地装置及其控制方法,接地装置包括电抗组、隔离开关组和接地电阻器,电抗器组由三相铁心大电抗星形联结组成,并形成人工中性点。隔离开关组由于三相快速BPS星形联结组成,并形成人工接地点。电抗器组与隔离开关组形成双星形联结,两个人工中性点通过隔离开断SN连接。接地电阻由两组电阻器构成,其中电阻R1和电阻R2分别于电抗器、隔离开关中性点相连,避雷器并联于接地电阻R2。该装置根据系统稳态运行、调制方式、启动过程、暂态过程以及故障状态等要求进行接地电阻值的自由切换以满足不同运行条件和调制方式。且采用的星形隔离开关装置在暂态严重故障中用于保护电抗器组,确保装置的安全性。

    一种柔性直流输电系统直流侧耗能装置拓扑

    公开(公告)号:CN111224421A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010067742.1

    申请日:2020-01-20

    发明人: 林卫星 刘汉军

    IPC分类号: H02J3/36 H02M1/32 H02M7/00

    摘要: 本发明公开了一种柔性直流输电系统直流侧耗能装置拓扑,用于解决交流系统故障时,直流功率盈余导致直流侧产生直流过电压的问题,每个模块主要由旁路开关、二极管、电容器、全控型电力电子开关器件及其反并联二极管、功率电阻器构成,旁路开关并联在模块输出端口两端,直流电容的正极接模块输出端口的高压端,直流电容的负极二极管的阳极,全控型电力电子器件的集电极接模块输出端口高压端,全控型电力电子器件的发射机接功率电阻器的一端,功率电阻器的另一端接直流电容的负极,直流电容负极与二极管阳极连接,二极管阴极与模块输出端口低压端连接。多个这样的模块串联后可以构成大功率的耗能装置,用于消耗柔性直流输电系统直流侧盈余功率。

    应用于柔性直流输电系统的MMC模块拓扑结构及其调制方法

    公开(公告)号:CN107947610A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201610891142.0

    申请日:2016-10-12

    IPC分类号: H02M7/483

    摘要: 本发明提供一种应用于柔性直流输电系统的MMC模块拓扑结构,其中每个子模块均包括控制单元、第一半桥结构、第二半桥结构、以及连接在二者之间的阻断单元和引导单元,所述引导单元包括晶体管VT6及与其反向并联的二极管VD6,且晶体管VT6的集电极与第一半桥结构连接、发射极与第二半桥结构连接,控制单元用于判断系统是否出现直流故障,以及在判断系统出现直流故障时控制每个子模块的阻断单元关闭,以使故障电流依次流经每个子模块的第二半桥结构的抵消电容、引导单元的二极管VD6和第一半桥结构的抵消电容后流入故障点,从而抑制故障电流。相应地,还提供上述拓扑结构的调制方法。本发明能够在发生直流故障时有效地减小故障电流,避免烧毁其中的电子器件。

    一种柔性直流输电系统功率模块联合降损方法

    公开(公告)号:CN114069686A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111431654.6

    申请日:2021-11-29

    IPC分类号: H02J3/36 H02M7/797

    摘要: 一种柔性直流输电系统功率模块联合降损方法,首先采用二倍频环流注入降损,整流模式下桥臂电流二倍频环流正向峰值对应基频电流分量正向峰值,逆变模式下桥臂电流二倍频环流正向峰值对应基频电流分量负向峰值,此时二倍频环流注入的功率模块损耗相对较小;其次,采用变g参数的模块电压排序算法降损,有两个控制维度,第一个控制维度是根据开关频率平均值偏离目标值的程度输出基准参数gb,分四个档逐步收敛g参数基准值,第二个维度控制是依据桥臂电流绝对值大小,在第一个控制维度确定的基准参数gb的上叠加随桥臂电流变化的波动量,作为最终g参数输出到功率模块排序均压算法中,将桥臂电流较大区域的开关频率适当转移至桥臂电流较小区域,从而减小功率模块开关损耗;本发明提供的方法或系统,能够降低现有柔直换流阀功率子模块的开关损耗,提升柔性直流输电系统的传输效率,提升经济性。

    基于66kV汇集接入的柔性直流海上换流站、系统和控制方法

    公开(公告)号:CN113629752A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110927624.8

    申请日:2021-08-11

    摘要: 本发明公开了基于66kV汇集接入的柔性直流海上换流站、系统和控制方法,柔性直流海上换流站,其特征在于,海上换流站包括联接变压器、柔直换流阀和桥臂电抗器,所述的联接变压器一次侧和海上风电场的汇流母线连接;一次侧和柔直换流阀的输入端连接,柔直换流阀的输出端和桥臂电抗器的第一端连接,电抗器的第二端和直流海缆连接。省去了海上升压站的投资和维护成本。通过增加控制策略,抬升模块电压,减少了换流阀总模块数,降低了电容容值,提高了设备的输送容量,减小了海上风电场的体积和重量,提可以有效地解决海上换流站占地、载重大、成本高等问题,工程实现的技术成本显著降低,具有较好的经济性,对海上风电的大规模开发利用具有重要意义。

    一种柔性直流输电系统高频振荡抑制策略

    公开(公告)号:CN111654041B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202010576010.5

    申请日:2020-06-22

    IPC分类号: H02J3/24 H02J3/36

    摘要: 本发明公开了一种柔性直流输电系统高频振荡抑制策略,包括:建立包含链路延时、控制系统在内的柔直系统阻抗模型,推导分析出柔直系统高频段“负电阻电感”特性区间;合理设计基波陷波控制器参数,当交流系统高频段容性阻抗与柔直系统的“负电阻电感”特性阻抗相互作用,在某一频段发生高频谐振时,将柔直系统电流内环控制器输出经dq/abc反变换后进行陷波控制,将基频信号与其他谐波信号分离,使控制输出的调制波为工频正弦信号,而不含谐振频率成分;当系统运行方式发生变化,高频振荡消失时,退出陷波控制。本发明可以在很短时间内将高频谐振幅值降低到谐波允许值范围内,同时换流阀桥臂电流和模块电压恢复到稳态值,从而有效地抑制了系统高频振荡。