CN111555331B - 功率互济装置及混合多端直流输电系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供功率互济装置及混合多端直流输电系统。所述功率互济装置配置在电压源型换流器单元的正极出口或/和负极出口，所述功率互济装置包括第一阻断单元、第二阻断单元、第一开关和第二开关，所述第二开关与所述第一开关的一端相互连接；所述第一阻断单元的第一端连接所述第一开关的另一端，第二端连接所述第二开关的另一端且所述第二端连接第一电压源型换流器单元；所述第二阻断单元的第一端与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接，第二端连接第二电压源型换流器单元。

Description

功率互济装置及混合多端直流输电系统

技术领域

本申请涉及混合直流输电技术领域，具体涉及功率互济装置及混合多端直流输电系统。

背景技术

近年来，LCC-HVDC(Line commutated converter high voltage directcurrent，基于电网换相换流器的高压直流输电系统)成本低、损耗小、运行技术成熟。而VSC-HVDC(Voltage sourced converter high voltage direct current，基于电压源换流器的高压直流输电系统)能够实现有功功率及无功功率解耦控制、可以向无源网络供电、结构紧凑占地面积小、不存在逆变侧换相失败问题。综合二者的混合直流输电技术获得了快速发展，具有良好的工程应用前景，通过在整流侧采用LCC-HVDC，逆变侧采用VSC-HVDC,可以减轻或避免逆变侧的换相失败问题，同时一定程度保证工程造价上的优势。

因此结合常规直流输电和柔性直流输电的混合直流输电系统将具有很好的工程应用前景。目前混合直流输电系统的拓扑结构主要有如图1所示的对称单极接线的混合两端直流输电系统和图2所示的对称双极接线的混合两端直流输电系统。由于目前功率器件的电流能力的限制，VSC换流器输送直流功率的能力还远小于LCC换流器，因此图1和图2中的混合直流输电系统还不能实现大容量的直流输电需求。

为了满足远距离大容量输电的要求，逆变换流站的VSC需要采取串并联扩容技术，若需要提高输送电流能力，则需要采用多个VSC并联。然而现有的基于VSC的直流输电系统存在一个较大的缺陷：无法有效的处理直流线路故障，系统可靠性低。

现有技术中，对于直流线路故障，ABB公司采用增加直流断路器来解决直流架空线故障。西门子公司采用基于全桥子模块的模块化多电平换流器结构来解决。阿尔斯通公司采用全桥电路且桥臂串联电力电子开关器件的方式来解决。上述解决方案都大大地增加了换流站的建造成本，同时增加了直流系统的损耗。国内也有文献提出通过在直流输电线路上串联二极管，利用二极管的单向导通特性，有效的阻断直流故障电流从而实现直流线路故障的穿越，然而此种方法只适合功率传输单方向的工程，且VSC换流器只能逆变运行。而当逆变站采用多个VSC并联运行时，有时为了灵活输送功率需要VSC换流器间潮流双向流动，需要电压源型换流器或模块化多电平换流器作为整流器运行，此种方法便失效了。

发明内容

本申请实施例提供一种功率互济装置，所述功率互济装置配置在电压源型换流器单元的正极出口或/和负极出口，所述功率互济装置包括第一开关、第二开关、第一阻断单元和第二阻断单元，所述第二开关与所述第一开关的一端相互连接；所述第一阻断单元的第一端连接所述第一开关的另一端，第二端连接所述第二开关的另一端且所述第二端连接第一电压源型换流器单元；所述第二阻断单元的第一端与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接，第二端连接第二电压源型换流器单元。

根据一些实施例，所述功率互济装置还包括第三开关、第四开关；所述第四开关与所述第三开关的一端相互连接，所述第三开关的另一端和所述第四开关的另一端分别连接在所述第二阻断单元的两端。

根据一些实施例，所述功率互济装置还包括第三阻断单元，所述第三阻断单元与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接或与所述第三开关和第四开关相互连接的一端连接。

根据一些实施例，所述功率互济装置还包括第五开关和第六开关，所述第六开关与所述第五开关的一端相互连接，所述第五开关的另一端和所述第六开关的另一端分别连接在所述第三阻断单元的两端。

根据一些实施例，所述第一阻断单元、第二阻断单元或第三阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。

根据一些实施例，所述阻断单元还包括至少一个串联开关，所述串联开关与所述功率半导体器件或所述换流器单元串联连接。

根据一些实施例，所述换流器单元包括三相桥式电路或串联连接和/或并联连接的多个三相桥式电路。

根据一些实施例，所述第一阻断单元或第二阻断单元或第三阻断单元两端并联连接避雷器。

根据一些实施例，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关以及所述第六开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

根据一些实施例，所述串联开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

根据一些实施例，安装在电压源型换流器单元的正极出口和/或负极出口的所述功率互济装置结构可以相同或不同。

本申请实施例还提供一种混合多端直流输电系统，包括整流换流站、逆变换流站、直流输电线路和如上所述的功率互济装置，所述整流换流站用于连接送端交流电网，所述整流换流站包括至少一组晶闸管换流器单元；所述逆变换流站用于连接受端交流电网，所述逆变换流站包括至少两组电压源型换流器单元；所述直流输电线路用于连接所述整流换流站和所述逆变换流站；所述电压源型换流器单元通过所述功率互济装置与所述直流输电线路或所述混合多端直流输电系统的接地极相连接。

根据一些实施例，依据所需连接的电压源型换流器单元的个数可以选择多个所述功率互济装置进行组合，多个所述功率互济装置相同或者不同。

根据一些实施例，所述混合多端直流输电系统还包括控制器，所述控制器用于控制所述功率互济装置、所述整流换流站及所述逆变换流站。

根据一些实施例，所述控制器依据所述混合多端直流输电系统运行方式，调整所述逆变换流站中所述功率互济装置的开关状态并切换所述逆变换流站中至少一组电压源型换流器单元作为整流器工作。

本申请实施例提供的技术方案，功率互济装置应用在至少一端为含有晶闸管换流器的整流换流站，至少二端为含有电压源型换流器的逆变换流站组成的混合多端直流输电系统，成本损耗低，可以在直流线路发生故障时，维持两侧换流器不闭锁，仍然给所连交流系统提供无功支撑，有效防止逆变换流站在直流线路故障期间同时失去有功功率和无功功率，维持所连交流系统电压的稳定。通过并联的开关刀闸能够实现混合多端直流输电系统潮流方向的灵活控制，而且能够在换流器不闭锁的情况下有效处理混合直流输电系统的直流输电线路故障，并能在故障恢复后实现直流功率的快速恢复，更好的保护交直流输电系统的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的对称单极接线的混合两端直流输电系统示意图。

图2是现有技术的对称双极接线的混合两端直流输电系统示意图。

图3是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之一。

图4是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之二。

图5是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之三。

图6是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之四。

图7是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之五。

图8是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之六。

图9是本申请实施例提供的一种阻断单元结构示意图之一。

图10是本申请实施例提供的一种阻断单元结构示意图之二。

图11是本申请实施例提供的一种阻断单元结构示意图之三。

图12是本申请实施例提供的一种混合三端直流输电系统示意图。

图13是本申请实施例提供的一种混合四端直流输电系统示意图之一。

图14是本申请实施例提供的一种混合四端直流输电系统示意图之二。

图15是本申请实施例提供的一种混合四端直流输电系统示意图之三。

图16是本申请实施例提供的一种混合五端直流输电系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图3是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之一，功率互济装置包括第一阻断单元21、第二阻断单元22以及第一开关31、第二开关41。

如图3所示，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后并与第二阻断单元22的第一端相连。第二阻断单元22的第二端与连接端子X3相连。

通过第一开关31和第二开关41的开闭，来投退第一阻断单元21和第二阻断单元22，以限制电压源型换流器单元的直流电流的流通方向。

图4是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之二，包括第一阻断单元21、第二阻断单元22、第一开关31、第二开关41以及第三开关32和第四开关42。

如图4所示，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后并与第二阻断单元22的第一端及第四开关42的一端相连。第三开关32的一端与第二阻断单元22的第二端相互连接于X3端。第三开关32和第四开关42的另一端互相连接。

图5是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之三，包括第一阻断单元21、第二阻断单元22、第三阻断单元23以及第一开关31和第二开关41。

如图5所示，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后分别与第二阻断单元22的第一端以及第三阻断单元23的一端相连接。第二阻断单元22的第二端与连接端子X3相连，第三阻断单元23的另一端与连接端子X4相连。

图6是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之四，包括第一阻断单元21、第二阻断单元22、第三阻断单元23以及第一开关31、第二开关41、第五开关33、第六开关43。

如图6所示，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后分别与第二阻断单元22的第一端以及第三阻断单元23的第一端及第六开关43的一端相连接。第二阻断单元22的第二端与连接端子X3相连。第五开关33的一端与第三阻断单元23的第二端相互连接于X4端，第五开关33和第六开关43的另一端互相连接。

图7是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之五，包括第一阻断单元21、第二阻断单元22、第三阻断单元23以及第一开关31、第二开关41、第三开关32和第四开关42。

如图7所示，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后分别与第二阻断单元22的第一端以及第三阻断单元23的第一端及第四开关42的一端相连接。第三开关32的一端与第二阻断单元22的第二端相互连接于X3端。第三开关32和第四开关42的另一端互相连接。第三阻断单元23的第二端与连接端子X4相连。

图8是本申请实施例提供的一种功率互济装置结构示意图之六，包括第一阻断单元21，第二阻断单元22，第三阻断单元23以及第一开关31、第二开关41、第三开关32和第四开关42。

如图8所示，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后与第二阻断单元22的第一端及第四开关42的一端相连接。第三开关32的一端与第二阻断单元22的第二端相互连接于X3端。第三开关32和第四开关42的另一端互相连接后与第三阻断单元23的第一端相连接。第三阻断单元23的第二端与连接端子X4相连。

图9是本申请实施例提供的一种阻断单元结构示意图之一，第一阻断单元、第二阻断单元、第三阻断单元及第四阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。换流器单元包括若干个功率半导体器件。第一阻断单元、第二阻断单元、第三阻断单元及第四阻断单元都符合以下阻断单元1的结构。

可选地，阻断单元1还包括至少一个开关，阻断单元1与功率半导体器件或换流器单元串联连接。开关3和开关4包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

功率半导体器件是单个半导体开关器件或者多个串联连接或/和并联连接的半导体开关器件11、12。阻断单元1两端还并联连接避雷器8。阻断单元1的两端为X3、X6。

半导体开关器件包括以下至少一种：二极管、晶闸管、绝缘栅双极型晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT、可关断晶闸管GTO、电力场效应管Power MOSFET、电子注入增强栅晶体管IEGT、门极换流晶闸管GCT或碳化硅增强型结型场效应晶体管SiC-JFET。如图10所示，半导体开关器件为二极管6、7。如图11所示，半导体开关器件为可关断晶闸管GTO9、10。

图12是本申请实施例提供的混合三端直流输电系统示意图，包括整流换流站、逆变换流站、直流输电线路和功率互济装置。

如图12所示，整流换流站用于连接送端交流电网，整流换流站包括至少一组晶闸管换流器单元61。直流输电线路81用于连接整流换流站和逆变换流站。逆变换流站用于连接受端交流电网，逆变换流站包括第一电压源型换流器单元71和第二电压源型换流器单元72。第一电压源型换流器单元71和第二电压源型换流器单元72均通过功率互济装置与直流输电线路81或混合多端直流输电系统的接地极相连接。第一电压源型换流器单元71和第二电压源型换流器单元72位于同一个逆变换流站内或位于不同的逆变换流站内。

可选地，依据所需连接的电压源型换流器单元的个数可以选择多个功率互济装置进行组合，多个功率互济装置相同或者不同。

混合多端直流输电系统还包括控制器，控制器用于控制功率互济装置、整流换流站及逆变换流站。控制器依据混合多端直流输电系统运行方式，调整逆变换流站中功率互济装置的开关状态并切换逆变换流站中至少一组电压源型换流器单元作为整流器工作。

图13至图15是本申请实施例提供的混合四端直流输电系统示意图，包括整流换流站、逆变换流站、直流输电线路和功率互济装置。

如图13所示，整流换流站用于连接送端交流电网，整流换流站包括至少一组晶闸管换流器单元61。直流输电线路81用于连接整流换流站和逆变换流站。逆变换流站用于连接受端交流电网，逆变换流站包括第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72和第三电压源型换流器单元73。第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72和第三电压源型换流器单元73均通过功率互济装置与直流输电线路81或混合多端直流输电系统的接地极相连接。第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72和第三电压源型换流器单元73位于同一个逆变换流站内或位于不同的逆变换流站内。

可选地，依据所需连接的电压源型换流器单元的个数可以选择多个功率互济装置进行组合，多个功率互济装置相同或者不同，如图13-图15所示。

混合多端直流输电系统还包括控制器，控制器用于控制功率互济装置、整流换流站及逆变换流站。控制器依据混合多端直流输电系统运行方式，调整逆变换流站中功率互济装置的开关状态并切换逆变换流站中至少一组电压源型换流器单元作为整流器工作。

本申请的技术方案适用于所有的整流侧存在晶闸管换流器，逆变侧存在至少2组电压源型换流器的混合多端直流输电系统。

如图15所示，混合四端直流输电系统包括整流换流站和逆变换流站。整流换流站与逆变换流站之间通过直流输电线路81相连。整流换流站包括晶闸管换流器61。逆变换流站包括第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72与第三电压源型换流器单元73。逆变换流站71、逆变换流站72与逆变换流站73之间并联连接。

整流换流站用于将送端交流电网的三相交流电转换为直流电后通过直流输电线路传送给逆变换流站，送端交流电网进站的母线上可连接有无源滤波器，也可能没有，需根据系统工程条件来确定。当送端由晶闸管换流器组成时，一般需要装设无源滤波器，有时还需要装设无功补偿电容器。

如图15所示，整流换流站由两组晶闸管换流器单元61串联组成，其串联节点连接接地极，串联后的正负两端均通过平波电抗器与直流输电线路相连接，同时在直流线路与大地之间装设有直流滤波器。

晶闸管换流器单元61采用十二脉动桥式电路；其中，每个桥臂均由若干个晶闸管串联构成，晶闸管换流器采用定直流电流控制策略控制。晶闸管换流器通过一台接线方式分别为Y0/Y/Δ的三绕组变压器与送端交流电网连接，且变压器一次侧分别装设有交流断路器。变压器能够对送端交流系统的三相交流电进行电压等级变换，以适应所需的直流电压等级，变压器副边接线方式的不同为十二脉动桥式晶闸管换流器的上下两个六脉动换流桥提供相角差为30°的三相交流电，以减少流入电网的谐波电流。

逆变换流站用于将直流电转换为三相交流电后输送给受端交流电网，电压源型换流器通过一台接线方式为Y0/Δ的双绕组变压器与受端交流电网连接，在变压器一次侧分别装设有交流断路器，其中一个逆变站采用定直流电压和定无功功率控制策略控制，另两个逆变站均采用定有功功率和定无功功率控制策略。

逆变站中的电压源型换流器单元的正极出口端安装有一个功率互济装置，如图15所示，包括第一阻断单元21，第二阻断单元22，第三阻断单元23以及相互连接的开关。

第一阻断单元21的两端分别连接第一开关31和第二开关41，第一开关31的一端与第一阻断单元21的第一端相互连接于X2端，X2端与第一电压源型换流器单元71相连接。第二开关41的一端与第一阻断单元21的第二端相互连接于X1端，X1端与直流输电线路81相连接，直流输电线路的另一端连接于整流站61。第一开关31和第二开关41的另一端互相连接后与第二阻断单元22的第一端及第四开关42的一端相连接。第二阻断单元22的两端各连接第三开关32和第四开关42，其中第三开关32的一端与第二阻断单元22的第二端相互连接于X3端，X3端与第二电压源型换流器单元72相连接。第三开关32和第四开关42的另一端互相连接后与第三阻断单元23的第一端相连接，第三阻断单元23的第二端与连接端子X4相连，X4端与第三电压源型换流器单元73相连接。第一阻断单元21、第二阻断单元22和第三阻断单元23均由多个二极管串联组成，同时两端并联有避雷器。第一开关31，第二开关41，第三开关32和第四开关42均采用直流输电系统常用的机械式开关。第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72和第三电压源型换流器单元73位于同一个逆变换流站内。

在正常运行方式下，图15中的整流换流站运行于整流模式。逆变换流站中第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72和第三电压源型换流器单元73均运行于逆变模式。第二开关41和第四开关42均处于闭合状态，第一开关31和第三开关32均处于断开状态，或者第二开关41和第三开关32均处于闭合状态，第一开关31和第四开关42均处于断开状态。

而当运行方式改变时，若整流换流站运行于整流模式，逆变换流站中第一电压源型换流器单元71也运行于整流模式，而第二电压源型换流器单元72和第三电压源型换流器单元73运行于逆变模式。此时第一开关31和第四开关42处于闭合状态，第二开关41和第三开关32均处于断开状态；或者第一开关31和第三开关32处于闭合状态，第二开关41和第四开关42均处于断开状态。

若整流换流站运行于整流模式，逆变换流站中第二电压源型换流器单元72也运行于整流模式，而第一电压源型换流器单元71和第三电压源型换流器单元73运行于逆变模式。此时第二开关41、第四开关42和第三开关32处于闭合状态，第一开关31处于断开状态；或者第二开关41和第三开关32处于闭合状态，第一开关31和第四开关42均处于断开状态。

若整流换流站运行于整流模式，逆变换流站中第一电压源型换流器单元71和第二电压源型换流器单元72也运行于整流模式，而第三电压源型换流器单元73运行于逆变模式。此时第一开关31和第三开关32处于闭合状态，第二开关41和第四开关42均处于断开状态。通过不同的开关状态的组合可以实现不同的功率互济运行方式，同时由于阻断单元的配置可以有效克服直流侧的接地故障问题，大大的提高了混合多端直流输电系统的灵活性与可靠性。

图16是本申请实施例提供的一种混合五端直流输电系统示意图。

如图16所示，整流换流站用于连接送端交流电网，整流换流站包括至少一组晶闸管换流器单元61。直流输电线路81用于连接整流换流站和逆变换流站。逆变换流站用于连接受端交流电网。逆变换流站包括第一电压源型换流器单元71、第二电压源型换流器单元72、第三电压源型换流器单元73和第四电压源型换流器单元74，四个电压源型换流器单元均通过功率互济装置与直流输电线路81或混合多端直流输电系统的接地极相连接。

可选地，依据所需连接的电压源型换流器单元的个数可以选择多个功率互济装置进行组合，多个功率互济装置相同或者不同。

混合多端直流输电系统还包括控制器，控制器用于控制功率互济装置、整流换流站及逆变换流站。控制器依据混合多端直流输电系统运行方式，调整逆变换流站中功率互济装置的开关状态并切换逆变换流站中至少一组电压源型换流器单元作为整流器工作。

本申请实施例提供的技术方案，功率互济装置应用在至少一端为含有晶闸管换流器的整流换流站，至少二端为含有电压源型换流器的逆变换流站组成的混合多端直流输电系统，成本损耗低，可以在直流线路发生故障时，维持两侧换流器不闭锁，仍然给所连交流系统提供无功支撑，有效防止逆变换流站在直流线路故障期间同时失去有功功率和无功功率，维持所连交流系统电压的稳定。通过并联的开关刀闸能够实现混合多端直流输电系统潮流方向的灵活控制，而且能够在换流器不闭锁的情况下有效处理混合直流输电系统的直流输电线路故障，并能在故障恢复后实现直流功率的快速恢复，更好的保护交直流输电系统的安全。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (39)

1.一种功率互济装置，所述功率互济装置配置在电压源型换流器单元的正极出口或/和负极出口，所述功率互济装置包括：

第一开关；

第二开关，与所述第一开关的一端相互连接；

第一阻断单元，第一端连接所述第一开关的另一端，第二端连接所述第二开关的另一端且所述第二端连接到第一电压源型换流器单元；

第二阻断单元，第一端与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接，第二端连接第二电压源型换流器单元；

第三开关；

第四开关，与所述第三开关的一端相互连接，所述第三开关的另一端和所述第四开关的另一端分别连接在所述第二阻断单元的两端。

2.如权利要求1所述的功率互济装置，还包括：

第三阻断单元，与所述第三开关和所述第四开关相互连接的一端连接。

3.如权利要求1所述的功率互济装置，还包括：

第三阻断单元，与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接。

4.如权利要求1所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元或所述第二阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。

5.如权利要求1所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元或所述第二阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。

6.如权利要求2或3所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。

7.如权利要求4所述的功率互济装置，其中，所述换流器单元包括三相桥式电路或串联连接和/或并联连接的多个三相桥式电路。

8.如权利要求5所述的功率互济装置，其中，所述换流器单元包括三相桥式电路或串联连接和/或并联连接的多个三相桥式电路。

9.如权利要求6所述的功率互济装置，其中，所述换流器单元包括三相桥式电路或串联连接和/或并联连接的多个三相桥式电路。

10.如权利要求4所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元或第二阻断单元还包括至少一个串联开关，与所述功率半导体器件或所述换流器单元串联连接。

11.如权利要求5所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元或第二阻断单元还包括至少一个串联开关，与所述功率半导体器件或所述换流器单元串联连接。

12.如权利要求6所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元还包括至少一个串联开关，与所述功率半导体器件或所述换流器单元串联连接。

13.如权利要求10所述的功率互济装置，其中，所述串联开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

14.如权利要求11所述的功率互济装置，其中，所述串联开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

15.如权利要求12所述的功率互济装置，其中，所述串联开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

16.如权利要求4所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元或所述第二阻断单元两端并联连接避雷器。

17.如权利要求5所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元或所述第二阻断单元两端并联连接避雷器。

18.根据权利要求6所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元两端并联连接避雷器。

19.根据权利要求4所述的功率互济装置，其中，所述第一开关、所述第二开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

20.根据权利要求5所述的功率互济装置，其中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

21.根据权利要求6所述的功率互济装置，其中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

22.如权利要求1所述的功率互济装置，其中，安装在电压源型换流器单元的正极出口和/或负极出口的所述功率互济装置结构可以相同或不同。

23.一种功率互济装置，所述功率互济装置配置在电压源型换流器单元的正极出口或/和负极出口，所述功率互济装置包括：

第一开关；

第二开关，与所述第一开关的一端相互连接；

第一阻断单元，第一端连接所述第一开关的另一端，第二端连接所述第二开关的另一端且所述第二端连接到第一电压源型换流器单元；

第二阻断单元，第一端与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接，第二端连接第二电压源型换流器单元；

第三阻断单元，与所述第一开关和所述第二开关相互连接的一端连接。

24.如权利要求23所述的功率互济装置，还包括：

第五开关；

第六开关，与所述第五开关的一端相互连接，所述第五开关的另一端和所述第六开关的另一端分别连接在所述第三阻断单元的两端。

25.如权利要求23所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。

26.如权利要求24所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元均包括至少一个串联连接或并联连接的功率半导体器件或换流器单元。

27.如权利要求25所述的功率互济装置，其中，所述换流器单元包括三相桥式电路或串联连接和/或并联连接的多个三相桥式电路。

28.如权利要求26所述的功率互济装置，其中，所述换流器单元包括三相桥式电路或串联连接和/或并联连接的多个三相桥式电路。

29.如权利要求25所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元还包括至少一个串联开关，与所述功率半导体器件或所述换流器单元串联连接。

30.如权利要求26所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元还包括至少一个串联开关，与所述功率半导体器件或所述换流器单元串联连接。

31.如权利要求29所述的功率互济装置，其中，所述串联开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

32.根据权利要求25所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元两端并联连接避雷器。

33.根据权利要求26所述的功率互济装置，其中，所述第一阻断单元、所述第二阻断单元或所述第三阻断单元两端并联连接避雷器。

34.根据权利要求25所述的功率互济装置，其中，所述第一开关、所述第二开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

35.根据权利要求26所述的功率互济装置，其中，所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关以及所述第六开关包括机械式开关、电力电子开关或刀闸的至少一种。

36.一种混合多端直流输电系统，包括：

整流换流站，用于连接送端交流电网，所述整流换流站包括至少一组晶闸管换流器单元；

逆变换流站，用于连接受端交流电网，所述逆变换流站包括至少两组电压源型换流器单元；以及

直流输电线路，用于连接所述整流换流站和所述逆变换流站；

如权利要求1-35中任一项所述的功率互济装置，所述电压源型换流器单元通过所述功率互济装置与所述直流输电线路或所述混合多端直流输电系统的接地极相连接。

37.如权利要求36所述的混合多端直流输电系统，其中，依据所需连接的电压源型换流器单元的个数可以选择多个所述功率互济装置进行组合，多个所述功率互济装置相同或者不同。

38.如权利要求36或37所述的混合多端直流输电系统，还包括：

控制器，用于控制所述功率互济装置、所述整流换流站及所述逆变换流站。

39.如权利要求38所述的混合多端直流输电系统，其中，所述控制器依据所述混合多端直流输电系统运行方式，调整所述逆变换流站中所述功率互济装置的开关状态并切换所述逆变换流站中至少一组电压源型换流器单元作为整流器工作。

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