CN201774259U - 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 - Google Patents
一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201774259U CN201774259U CN2010202679781U CN201020267978U CN201774259U CN 201774259 U CN201774259 U CN 201774259U CN 2010202679781 U CN2010202679781 U CN 2010202679781U CN 201020267978 U CN201020267978 U CN 201020267978U CN 201774259 U CN201774259 U CN 201774259U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- statcom
- mmc
- power unit
- topological structure
- structure based
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,由三相组成,每相由多个模块化多电平逆变器的标准功率单元串联组成,经串联后的标准功率单元一端接在一起,另一端与电感相连接;电感连接充电电阻,充电电阻并联一个开关后,再通过另一个开关接入电网。所述的标准功率单元通过充电电阻及电容供电,提供标准功率单元直流侧电压。优点是:该结构可省掉传统STATCOM并网侧的变压器,从而达到降低成本,节省空间,结构简单的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于MMC(Modular Multilevel Converter)模块化多电平逆变器的无变压器STATCOM拓扑。
背景技术
在电力系统中,无功功率是影响电压稳定的一个重要因素,它关系到整个电力系统能否安全稳定的运行,无功补偿是保证电力系统高效可靠运行的有效措施之一。
全国范围内的配电网改造正在全面开展,解决目前电网尤其是低压城网和农网有功功率损耗大、压降大的最切实可行的办法就是采用高性能的无功功率补偿装置,就地补偿负载的感性无功功率,减少无功功率在线路上的传输,降低输配电设备上的有功功率损耗和电压降落,提高系统的输配电能力。静止同步补偿器(STATCOM)具有非常广阔的应用前景和巨大的市场潜力。现有技术中的无功补偿装置都是直流电压逆变成三相交流电经过变压器后送入电网,具有变压器的设计方式,使设备投资大、占地多,成本高,生产周期长。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,该结构不需要传统STATCOM并网侧的变压器,从而达到降低成本,节省空间,结构简单的目的。
为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:
一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,其特征在于,由三相组成,每相由多个模块化多电平逆变器的标准功率单元串联组成,经串联后的标准功率单元一端接在一起,另一端与电感相连接;电感连接充电电阻,充电电阻并联一个开关后,再通过另一个开关接入电网。
所述的标准功率单元为半桥结构,两个IGBT串联,再并联一个直流电容。
所述的标准功率单元通过充电电阻及电容供电,提供标准功率单元直流侧电压。
与现有技术相比,本实用新型的新颖性和创造性体现在:
1,无变压器配置,使得设备成本降低1/2。
2,无变压器配置,使得设备体积减少1/2。
3,无变压器配置,使得设备重量减少1/2。
4,无变压器配置,使得设备制造周期减少1/2。
5,无变压器配置,省掉了承载变压器的结构与空间。
6,无变压器配置,省掉了连接变压器的高压电缆。
7,每个功率单元只有两个IGBT,大大减少了单元体积与成本。
附图说明
图1是基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构图;
图2是标准功率单元结构图;
图3-1是功率单元输出状态为0状态的电流流向图;
图3-2是功率单元输出状态为0状态的电流流向图;
图4-1是功率单元输出状态为1状态的电流流向图;
图4-2是功率单元输出状态为1状态的电流流向图。
具体实施方式
见图1,一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,由三相组成,采用星型连接方式。每相由n个modular multilevel converte模块化多电平逆变器的标准功率单元串联组成,经串联后的标准功率单元一端接在一起,另一端与电感L相连接;电感L连接充电电阻R,充电电阻R并联开关K2后,再通过另一个开关K1接入电网。标准功率单元通过充电电阻R及电容C(见图2)供电,提供标准功率单元直流侧电压。
见图2,逆变器的标准功率单元由两个开关器件IGBT和直流侧电容C组成,开关器件IGBT1和IGBT2相串联,再并以直流电容C,并且开关器件IGBT1和IGBT2分别并联一个反接二极管D1、D2。开关器件IGBT1与IGBT2的公共端,电容C与IGBT2的公共端作为每个单元的输出端,与其他单元相连。
本拓扑通过对标准功率单元开关器件导通与关断的控制,实现对电网无功功率的补偿,提高电网质量。控制IGBT的栅极电压使其导通或者关断,可以使单元具有不同的电路状态。定义IGBT1关断,IGBT2导通为单元的0状态,此时电流可以经IGBT2正向流过(图3-1),也可以经并联二极管D2反向流过(图3-2)。定义IGBT1导通,IGBT2关断为单元的1状态,电流可以流经二极管D1(图4-1),此时电容充电;也可以流经IGBT1(图4-2),此时电容放电。
该拓扑利用MMC功率单元串联,不需要变压器直接并入电网,省掉了变压器以及相关的风机,高压电缆,辅助电路和承载变压器的结构与空间。
Claims (3)
1.一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,其特征在于,由三相组成,每相由多个模块化多电平逆变器的标准功率单元串联组成,经串联后的标准功率单元一端接在一起,另一端与电感相连接;电感连接充电电阻,充电电阻并联一个开关后,再通过另一个开关接入电网。
2.根据权利要求1所述的一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,其特征在于,所述的标准功率单元为半桥结构,两个IGBT串联,再并联一个直流电容。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于MMC的无变压器STATCOM拓扑结构,其特征在于,所述的标准功率单元通过充电电阻及电容供电,提供标准功率单元直流侧电压。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010202679781U CN201774259U (zh) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010202679781U CN201774259U (zh) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201774259U true CN201774259U (zh) | 2011-03-23 |
Family
ID=43754096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010202679781U Expired - Fee Related CN201774259U (zh) | 2010-07-22 | 2010-07-22 | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201774259U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102013685A (zh) * | 2010-07-22 | 2011-04-13 | 荣信电力电子股份有限公司 | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 |
US9866109B2 (en) | 2013-07-19 | 2018-01-09 | Abb Schweiz Ag | Methods and devices for power compensation |
CN111953221A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-17 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种模块化多电平换流器及换流站 |
-
2010
- 2010-07-22 CN CN2010202679781U patent/CN201774259U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102013685A (zh) * | 2010-07-22 | 2011-04-13 | 荣信电力电子股份有限公司 | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 |
WO2012010053A1 (zh) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 荣信电力电子股份有限公司 | 基于模块化多电平逆变器(mmc)的无变压器静止同步补偿器(statc0m)拓扑结构 |
US9866109B2 (en) | 2013-07-19 | 2018-01-09 | Abb Schweiz Ag | Methods and devices for power compensation |
CN111953221A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-17 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种模块化多电平换流器及换流站 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102013685A (zh) | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 | |
CN103280829B (zh) | 一种应用于大容量电池储能的隔离双级链式变流器 | |
CN101860228A (zh) | 高压配电用电力电子变压器 | |
CN102013691A (zh) | 一种基于mmc模块化多电平逆变器的无变压器电池储能拓扑结构 | |
CN103441691A (zh) | 一种谐振型电力电子变流器及变流器装置 | |
CN203800680U (zh) | 一种支持多组电池接入的大功率双向变流装置 | |
CN103187785B (zh) | 一种ups模块及ups系统 | |
CN103178742A (zh) | 一种组合式双向dc/ac变流器拓扑结构 | |
CN102013823A (zh) | 一种基于mmc的无变压器太阳能逆变器拓扑结构 | |
CN204361913U (zh) | 一种配电用电力电子变压器 | |
CN104638940A (zh) | 基于级联模块化多电平的电力电子变压器 | |
CN102013690A (zh) | 一种基于mmc模块化多电平的无变压器电感储能拓扑结构 | |
CN202586797U (zh) | 一种具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构及其应用 | |
CN102664546A (zh) | 一种具有双向功率开关的五电平变流拓扑结构及其应用 | |
CN105356774A (zh) | 用于混合储能系统的变流器 | |
CN102025165A (zh) | 一种无变压器电池储能拓扑结构 | |
CN103441676A (zh) | 一种模块化的高压直流-直流变换装置 | |
CN103427658A (zh) | 一种基于多绕组变压器的高压直流-直流变换装置 | |
CN101834451A (zh) | 高压背靠背变流器 | |
CN204145305U (zh) | 一种应用于高压直流输电的新型dc-ac-dc换流器 | |
WO2022001834A1 (zh) | 数据中心供配电系统 | |
CN203896199U (zh) | 基于串并联型高压变频技术的大功率高效节能软熔电源 | |
CN201774259U (zh) | 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构 | |
CN105262355B (zh) | 一种多端口逆变器 | |
CN214707171U (zh) | 一种含有变压器隔离的低频输电系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110323 Termination date: 20130722 |