CN117040078B - 隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法 - Google Patents

隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117040078B
CN117040078B CN202311303345.XA CN202311303345A CN117040078B CN 117040078 B CN117040078 B CN 117040078B CN 202311303345 A CN202311303345 A CN 202311303345A CN 117040078 B CN117040078 B CN 117040078B
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
bridge arm
voltage
sub
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311303345.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117040078A (zh
Inventor
李晖
王世斌
索之闻
王智冬
王菲
蒋维勇
田旭
张桂红
刘飞
张祥成
李积泰
刘联涛
彭飞
赵雪
张君
车琰瑛
梁国勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Economic And Technological Research Institute Co LtdB412 State Grid Office
State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd
Economic and Technological Research Institute of State Grid Qianghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Economic And Technological Research Institute Co LtdB412 State Grid Office
State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd
Economic and Technological Research Institute of State Grid Qianghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Economic And Technological Research Institute Co LtdB412 State Grid Office, State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd, Economic and Technological Research Institute of State Grid Qianghai Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Economic And Technological Research Institute Co LtdB412 State Grid Office
Priority to CN202311303345.XA priority Critical patent/CN117040078B/zh
Publication of CN117040078A publication Critical patent/CN117040078A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117040078B publication Critical patent/CN117040078B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33571—Half-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33573—Full-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/50—Charging of capacitors, supercapacitors, ultra-capacitors or double layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法，其包括：由限流电阻和隔离开关串联构成的充电单元；每个晶闸管阀组都包括多个串联的晶闸管，且每个晶闸管的两端都并联有一个充电单元；多个充电单元形成分布式预充电电路。不控充电阶段，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电阶段，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行。本发明实现了隔离型送出直流变压器的安全可靠充电。

Description

隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法
技术领域
本发明涉及一种高压直流变换器技术领域，特别是关于一种用于大规模新能源外送的隔离型送出直流变压器分布式预充电电路及其预充电控制策略。
背景技术
为实现“沙-戈-荒”和海上风电大规模开发和外送，直流汇集直流送出的全直流方案相较于现有交流汇集柔直送出方案由于不存在容性充电功率引起的过电压、无功损耗等问题，成为大规模新能源外送的重要发展方向。其中送出直流变压器是全直流方案的核心关键装备。现有文献中公开的用于大规模海上风电直流送出的高升压比直流变换器和高升压比隔离型直流变换器及其控制方法，给出了一类基于子模块桥臂与晶闸管、二极管阀组相结合的隔离型送出直流变压器。同时结合子模块桥臂电压、电流波形高度可控以及晶闸管二极管通态损耗低、成本低的优势，有较好的工程应用前景。但现有文献中并未对其预充电电路配置以及预充电控制策略展开研究。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法，其能实现隔离型送出直流变压器的安全可靠充电。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种隔离型送出直流变压器预充电电路，其包括：由限流电阻和隔离开关串联构成的充电单元；在隔离型送出直流变压器的中压直流侧由晶闸管阀组与子模块桥臂串联构成的三相桥臂中，每个晶闸管阀组都包括多个串联的晶闸管，且每个晶闸管的两端都并联有一个充电单元；多个充电单元形成分布式预充电电路。
进一步，限流电阻采用低压预充电限流电阻，隔离开关采用低压隔离开关。
一种基于上述隔离型送出直流变压器预充电电路的预充电控制方法，其包括：不控充电阶段和可控充电阶段；
不控充电阶段，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；
当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电阶段，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行。
进一步，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电，包括：
子模块桥臂中的IGBT呈闭锁状态，所有充电单元中的隔离开关均闭合，三相晶闸管阀组均不触发；
中压直流端口通过隔离型送出直流变压器的各相晶闸管电感、多个限流电阻和子模块桥臂中与上管IGBT反并联的二极管，为子模块桥臂中的电容进行不控充电。
进一步，第一结束条件，为：
确定子模块桥臂中的电容电压是否等于/>，等于则满足条件；
其中，为中压直流电压，/>为半桥子模块个数。
进一步，可控充电阶段，包括：
所有晶闸管阀组均触发导通、所有隔离开关均断开；
中压直流通过各相晶闸管电感和晶闸管阀组，为子模块桥臂中的电容进行可控充电。
进一步，可控充电阶段，第二结束条件，为：
确定由子模块桥臂中的上管IGBT占空比控制的电容电压是否达到额定值，达到则满足条件。
一种基于上述隔离型送出直流变压器预充电电路的预充电控制系统，其包括：不控充电模块和可控充电模块；不控充电模块，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电模块，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
一种计算设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
本发明针对背景技术中提出的两种隔离型送出直流变压器，提出了分布式预充电电路配置方案，同时给出相应的充电时序和充电控制方法。分布式预充电电路只需低压隔离开关和低压预充电限流电阻，可与晶闸管阀组吸收电路集成，实现小型化。预充电电路和预充电策略可实现隔离型送出直流变压器安全可靠充电，推动其工程实用化进程。
附图说明
图1是本发明实施例中隔离型送出直流变压器分布式预充电电路结构示意图；
图2是本发明实施例中基于分布式预充电电路的隔离型送出直流变压器在不控充电阶段电流路径图；
图3是本发明实施例中基于分布式预充电电路的隔离型送出直流变压器在可控充电阶段电流路径图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
针对公开号为CN113258776A和CN112290801A中提出的隔离型送出直流变压器，本发明提供一种用于大规模新能源直流外送的隔离型送出直流变压器预充电电路及其控制方法，采用与晶闸管吸收电路集成的分布式预充电电路配置方案。本发明分布式预充电电路只需低压隔离开关和低压预充电限流电阻，可与晶闸管阀组吸收电路集成，实现小型化。
公开号为CN113258776A和CN112290801A中提出的隔离型送出直流变压器中压直流侧包括三相晶闸管阀组Ta、晶闸管阀组Tb、晶闸管阀组Tc和三相子模块桥臂Pa、子模块桥臂Pb、子模块桥臂Pc以及三相晶闸管电感L a、晶闸管电感L b、晶闸管电感L c，其中晶闸管阀组T j (j=a, b, c)的负极与对应相子模块桥臂P j (j=a, b, c)相连构成交流端子j(j=a, b,c)，晶闸管阀组T j (j=a, b, c)的正极分别通过晶闸管电感L j (j=a, b, c)相连，子模块桥臂P j (j=a, b, c)的负极与中压直流负极相连；隔离型送出直流变压器高压直流侧由二极管阀组D ua、二极管阀组D ub、二极管阀组D uc、二极管阀组D la、二极管阀组D lb和二极管阀组D lc构成二极管不控整流桥，交流端子a、交流端子b和交流端子c与交流端子A、交流端子B和交流端子C通过变压器相连；晶闸管阀组由M个晶闸管串联组成，每个晶闸管并联r s和C s串联构成的吸收电路，子模块桥臂由N个半桥子模块或全桥子模块级联构成。
在本发明的一个实施例中，提供一种隔离型送出直流变压器预充电电路。本实施例中，如图1所示，该预充电电路包括：
由限流电阻和隔离开关串联构成的充电单元；
在隔离型送出直流变压器的中压直流侧由晶闸管阀组与子模块桥臂串联构成的三相桥臂中，每个晶闸管阀组都包括多个串联的晶闸管，且每个晶闸管的两端都并联有一个充电单元；多个充电单元形成分布式预充电电路。
本实施例中，设置有M个结构相同的充电单元，每个充电单元与每相晶闸管阀组中对应的晶闸管并联。
上述实施例中，限流电阻采用低压预充电限流电阻R i (i=1, 2, … M)，隔离开关采用低压隔离开关K i (i=1, 2, … M)。本实施例中，低压是指与晶闸管耐压等级一样的电压等级，一般为10kv以下。
本实施例中，虽然分布式预充电电路需要更多的隔离开关和预充电限流电阻，但其电压等级均为低压，且其可与晶闸管吸收电路布置在一起实现集成，且散热系统可共用。
在本发明的一个实施例中，提供一种隔离型送出直流变压器预充电电路的预充电控制方法，该控制方法基于上述实施例中的隔离型送出直流变压器预充电电路实现。本实施例中，该预充电控制方法包括：不控充电阶段和可控充电阶段。其中：
不控充电阶段，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；
当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电阶段，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行。
上述实施例中，在不控充电阶段，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电，包括以下步骤：
11）子模块桥臂中的IGBT呈闭锁状态，所有充电单元中的隔离开关均闭合，三相晶闸管阀组均不触发；
12）中压直流端口通过隔离型送出直流变压器的各相晶闸管电感、多个限流电阻和子模块桥臂中与上管IGBT反并联的二极管，为子模块桥臂中的电容进行不控充电。
具体的，充电阶段初始子模块桥臂中子模块电容均不带电，子模块控制系统不工作，IGBT呈闭锁状态。如图2所示，本发明的分布式预充电电路在不控充电阶段所有分布式单元中低压隔离开关K i (i=1, 2, … M)均闭合、所有晶闸管阀组均不触发，中压直流端口通过晶闸管电感L j (j=a, b, c)、M个低压预充电限流电阻R i (i=1, 2, … M)、和子模块上管IGBT的反并联二极管给子模块电容进行不控充电。
上述实施例中，在不控充电阶段，第一结束条件，为：
确定子模块桥臂中的电容电压是否等于/>，等于则满足条件；
即：
其中，为中压直流电压，/>为半桥子模块个数。
上述实施例中，可控充电阶段，控制方法包括以下步骤：
21）所有晶闸管阀组均触发导通、所有隔离开关均断开；
22）中压直流通过各相晶闸管电感和晶闸管阀组，为子模块桥臂中的电容进行可控充电。
具体的，不控充电结束时，各子模块控制器可从对应子模块电容取能，为将子模块电压充至额定值U C，需进入可控充电阶段。如图3所示，分布式预充电电路在可控充电阶段所有晶闸管阀组均触发导通、所有分布式单元中低压隔离开关K i (i=1, 2, … M)均断开，中压直流通过各相晶闸管电感L j (j=a, b, c)和晶闸管阀组T j (j=a, b, c)给子模块桥臂中子模块电容可控充电。
上述实施例中，可控充电阶段，第二结束条件，为：
确定由子模块桥臂中的上管IGBT占空比控制的电容电压是否达到额定值，达到则满足条件；
其中，占空比为：
式中，为额定值。
当所有子模块桥臂中的电容电压均充至额定值U C后，可控充电阶段结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行。
在本发明的一个实施例中，提供一种隔离型送出直流变压器预充电电路的预充电控制系统，该系统基于上述实施例中的基于隔离型送出直流变压器预充电电路实现，其包括：不控充电模块和可控充电模块；
不控充电模块，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；
当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电模块，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行。
上述实施例中，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电，包括：
子模块桥臂中的IGBT呈闭锁状态，所有充电单元中的隔离开关均闭合，三相晶闸管阀组均不触发；
中压直流端口通过隔离型送出直流变压器的各相晶闸管电感、多个限流电阻和子模块桥臂中与上管IGBT反并联的二极管，为子模块桥臂中的电容进行不控充电。
上述实施例中，第一结束条件，为：
确定子模块桥臂中的电容电压是否等于/>，等于则满足条件；
其中，为中压直流电压，/>为半桥子模块个数。
上述实施例中，可控充电阶段，包括：
所有晶闸管阀组均触发导通、所有隔离开关均断开；
中压直流通过各相晶闸管电感和晶闸管阀组，为子模块桥臂中的电容进行可控充电。
上述实施例中，可控充电阶段，第二结束条件，为：
确定由子模块桥臂中的上管IGBT占空比控制的电容电压是否达到额定值，达到则满足条件。
本实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。
在本发明一实施例中提供的计算设备，该计算设备可以是终端，其可以包括：处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory)、显示屏和输入装置。其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信。该处理器用于提供计算和控制能力。该存储器包括非易失性存储介质、内存储器，该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现一种预充电控制方法；该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、管理商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。处理器可以调用存储器中的逻辑指令。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的一个实施例中，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
在本发明的一个实施例中，提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令，该计算机指令使计算机执行上述各实施例提供的方法。
上述实施例提供的一种计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种隔离型送出直流变压器预充电电路的预充电控制方法，在隔离型送出直流变压器的中压直流侧由晶闸管阀组与子模块桥臂串联构成的三相桥臂中，每个晶闸管阀组都包括多个串联的晶闸管，其特征在于，隔离型送出直流变压器预充电电路包括：
每个晶闸管的两端都并联有一个充电单元；
充电单元由限流电阻和隔离开关串联构成；
多个充电单元形成分布式预充电电路；
限流电阻采用低压预充电限流电阻，隔离开关采用低压隔离开关；限流电阻和隔离开关能与晶闸管吸收电路布置在一起实现集成，且共用散热系统；
预充电控制方法包括：不控充电阶段和可控充电阶段；
不控充电阶段，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；
当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电阶段，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行；
第一结束条件，为：
确定子模块桥臂中的电容电压是否等于/>，等于则满足条件；
其中，为中压直流电压，/>为半桥子模块个数；
第二结束条件，为：
确定由子模块桥臂中的上管IGBT占空比控制的电容电压是否达到额定值，达到则满足条件。
2.如权利要求1所述预充电控制方法，其特征在于，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电，包括：
子模块桥臂中的IGBT呈闭锁状态，所有充电单元中的隔离开关均闭合，三相晶闸管阀组均不触发；
中压直流端口通过隔离型送出直流变压器的各相晶闸管电感、多个限流电阻和子模块桥臂中与上管IGBT反并联的二极管，为子模块桥臂中的电容进行不控充电。
3.如权利要求1所述预充电控制方法，其特征在于，可控充电阶段，包括：
所有晶闸管阀组均触发导通、所有隔离开关均断开；
中压直流通过各相晶闸管电感和晶闸管阀组，为子模块桥臂中的电容进行可控充电。
4.一种隔离型送出直流变压器预充电电路的预充电控制系统，在隔离型送出直流变压器的中压直流侧由晶闸管阀组与子模块桥臂串联构成的三相桥臂中，每个晶闸管阀组都包括多个串联的晶闸管，其特征在于，隔离型送出直流变压器预充电电路包括：
每个晶闸管的两端都并联有一个充电单元；
充电单元由限流电阻和隔离开关串联构成；
多个充电单元形成分布式预充电电路；
限流电阻采用低压预充电限流电阻，隔离开关采用低压隔离开关；
预充电控制系统包括：不控充电模块和可控充电模块；
不控充电模块，在中压直流侧三相桥臂中，子模块桥臂控制隔离型送出直流变压器不工作，由分布式预充电电路为子模块桥臂中的电容进行不控充电；
当不控充电满足预设的第一结束条件，进入可控充电模块，当所有子模块桥臂中的电容均充至预设的第二结束条件，则充电结束，隔离型送出直流变压器进入正常运行；
第一结束条件，为：
确定子模块桥臂中的电容电压是否等于/>，等于则满足条件；
其中，为中压直流电压，/>为半桥子模块个数；
第二结束条件，为：
确定由子模块桥臂中的上管IGBT占空比控制的电容电压是否达到额定值，达到则满足条件。
5.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1至3所述方法中的任一方法。
6.一种计算设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1至3所述方法中的任一方法的指令。
CN202311303345.XA 2023-10-10 2023-10-10 隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法 Active CN117040078B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311303345.XA CN117040078B (zh) 2023-10-10 2023-10-10 隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311303345.XA CN117040078B (zh) 2023-10-10 2023-10-10 隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117040078A CN117040078A (zh) 2023-11-10
CN117040078B true CN117040078B (zh) 2024-01-12

Family

ID=88635897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311303345.XA Active CN117040078B (zh) 2023-10-10 2023-10-10 隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117040078B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110061509A (zh) * 2019-05-22 2019-07-26 国家电网有限公司 一种柔性直流系统中变压器有载调压控制方法及系统
CN112953235A (zh) * 2021-02-06 2021-06-11 南京工业职业技术大学 一种用于超级电容公交车的大功率隔离型多模块并联的充电电源
CN113258776A (zh) * 2021-05-26 2021-08-13 哈尔滨工业大学 用于大规模海上风电直流送出的高升压比直流变换器
CN115622383A (zh) * 2022-12-20 2023-01-17 国网经济技术研究院有限公司 用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113224733B (zh) * 2021-03-29 2022-06-14 天津大学 适用于mmc直流电网的源网配合式电容型直流断路器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110061509A (zh) * 2019-05-22 2019-07-26 国家电网有限公司 一种柔性直流系统中变压器有载调压控制方法及系统
CN112953235A (zh) * 2021-02-06 2021-06-11 南京工业职业技术大学 一种用于超级电容公交车的大功率隔离型多模块并联的充电电源
CN113258776A (zh) * 2021-05-26 2021-08-13 哈尔滨工业大学 用于大规模海上风电直流送出的高升压比直流变换器
CN115622383A (zh) * 2022-12-20 2023-01-17 国网经济技术研究院有限公司 用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117040078A (zh) 2023-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shi et al. Isolated modular multilevel DC–DC converter with DC fault current control capability based on current-fed dual active bridge for MVDC application
KR102235415B1 (ko) 고압 직류 차단기의 클로징 제어 방법
CN103051167B (zh) 一种基于mmc的upqc充电启动方法
CN102983568A (zh) 一种用于电网黑启动的mmc-hvdc换流站启动方法
CN107732954B (zh) 一种电压源换流器单元在线投入控制方法及装置
CN104362662A (zh) 一种lcc-vsc型混合直流输电系统拓扑结构及启动方法
CN107181276B (zh) 混合直流输电系统换相失败恢复的方法及装置
WO2014111034A1 (zh) 一种柔性直流输电系统的起动方法
CN104953608A (zh) 一种联于无源网络的模块化多电平换流器型高压直流输电系统直流侧预充电启动方法
Zhu et al. Prevention and mitigation of high‐voltage direct current commutation failures: a review and future directions
CN103618333A (zh) 一种模块化多电平换流器的直流侧充电方法
CN104170236A (zh) 转换器单元及关联转换器臂和方法
CN106711943A (zh) 一种分布式串联耦合潮流控制器的保护装置及方法
CN105429165A (zh) 一种向多落点无源网络供电的多端混合直流输电系统拓扑及控制方法
CN113938037A (zh) 模块化多电平换流器、故障穿越方法及电子设备
CN109861266A (zh) 含大规模新能源接入的柔性直流输电系统的柔性启动方法
CN107086605A (zh) 一种电网零起升压的黑启动方法
Tang et al. Topology of current-limiting and energy-transferring DC circuit breaker for DC distribution networks
Li et al. Interline dc power flow controller with fault current‐limiting capability
CN103163459B (zh) 一种mmc阀稳态运行试验装置的启动退出方法
CN105680681A (zh) 基于箝位式单子模块的模块化多电平换流器的启动方法
CN117040078B (zh) 隔离型送出直流变压器预充电电路及其预充电控制方法
CN115622383B (zh) 用于直流升压汇集的高压直流变压器预充电电路及方法
CN112087134A (zh) 一种储能型直接耦合式直流变压器及控制方法
WO2020258512A1 (zh) 混合直流输电系统中mmc的启动方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant