RU2665683C1 - Топология схемы демпфирования токов короткого замыкания, метод и преобразователь на ее основе - Google Patents
Топология схемы демпфирования токов короткого замыкания, метод и преобразователь на ее основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665683C1 RU2665683C1 RU2017134481A RU2017134481A RU2665683C1 RU 2665683 C1 RU2665683 C1 RU 2665683C1 RU 2017134481 A RU2017134481 A RU 2017134481A RU 2017134481 A RU2017134481 A RU 2017134481A RU 2665683 C1 RU2665683 C1 RU 2665683C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damping
- circuit
- semiconductor device
- power semiconductor
- switching module
- Prior art date
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 87
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 13
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- 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
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
- H02H7/1203—Circuits independent of the type of conversion
-
- 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
- H02M7/4837—Flying capacitor converters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/08116—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit in composite switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/08146—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in bipolar transistor switches
-
- 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
- H02M7/53—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области преобразовательной техники. Предложена топология схемы демпфирования токов короткого замыкания, метод и преобразователь на ее основе. Анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля, катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля; демпфирующий резистор соединен параллельно с разрядником, а затем с первым переключающим модулем; байпасный переключатель соединен параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания; система питания получает энергию от накопителя энергии и подает питание на систему управления; а система управления руководит рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания путем управления переключателем байпаса, первым переключающим модулем и вторым модулем переключателя. Схема демпфирования токов короткого замыкания применяется к преобразователям источника напряжения. В случае сбоя постоянного тока, напряжение, возникающее в результате короткого замыкания, уменьшается за счет использования демпфирующего резистора, что позволяет избежать повреждения устройства и обеспечить самопитание, модуляцию и независимое управление. Схема демпфирования токов короткого замыкания может быть применена к различным типам преобразователей источника напряжения и обладает выдающейся экономической эффективностью и техничностью. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Область техники, к которой относится изобретение - это силовая электротехника и, в частности, изобретение относится к схемам демпфирования токов короткого замыкания.
Уровень техники.
Вышеописанный метод, способствующий преобразованию источника напряжения, представляет собой новый метод преобразования, основанный на использовании биполярного транзистора с изолированным затвором (БТИЗ) и метода широтно-импульсной модуляции (ШИМ). В низковольтном направлении широко применяется двухуровневый преобразователь, состоящий из БТИЗ. Для решения высокочастотного перехода выходного напряжения преобразователя могут возникать такие проблемы, как высокое напряжение, большие системные потери, высокая скорость нарастания шума и суровая электромагнитная среда. Поэтому предлагается трехуровневый преобразователь напряжения, который расширяет диапазон применения преобразователя источника напряжения с точки зрения уровня напряжения и мощности.
С появлением модульного многоуровневого преобразователя (ММП) такой многоуровневый преобразователь успешно применяется в области VSC-HVDC (постоянный ток высокого напряжения с использованием преобразователей с питанием от источника напряжения), где уровень напряжения достигает сотен киловольт, а мощность достигает нескольких киловатт.
Тем не менее, все преобразователи источника напряжения имеют неотъемлемый дефект, при котором нельзя эффективно реагировать на короткое замыкание постоянного тока. Когда короткое замыкание происходит по постоянному току, даже если преобразователь заблокирован, источник переменного тока все еще может подавать ток в точку короткого замыкания через обратный диод БТИЗ, чтобы сформировать канал свободного хода, так что устранение неисправностей становится затруднительным. Таким образом, решение или устранение проблемы неисправности постоянного тока преобразователя источника напряжения становится ключевым техническим фактором для решения проблем, связанных с подключением постоянного тока. В связи с этим авторы настоящего изобретения предложили средство демпфирования токов замыкания постоянного тока преобразователя источника напряжения, что и привело к настоящей заявке.
Краткое изложение изобретения
Целью настоящего изобретения является создание схемы демпфирования токов короткого замыкания, а также сам способ и отдельно преобразователь для него. Настоящее изобретение применяется к преобразователю источника напряжения и может уменьшить напряжение тока силового полупроводникового переключателя в преобразователе с использованием демпфирующего резистора, когда возникает неисправность на стороне постоянного тока преобразователя, тем самым защищая устройство БТИЗ и повышая эффективность как в экономическом, так и в техническом плане.
Для достижения вышеуказанной цели решением настоящего изобретения является: схема демпфирования токов короткого замыкания, включающая в себя:
первый переключающий модуль,
второй переключающий модуль,
отдельный диод D3,
накопительный конденсатор С1,
демпфирующий резистор R1,
разрядник DL,
байпасный переключатель K1,
систему электропитания и
систему управления, причем
положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания
отрицательный электрод первого переключающего модуля, подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля;
положительный электрод второго переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х1 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания;
первый переключающий модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D1 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т1;
второй коммутационный модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D2 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т2;
положительный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является положительным электродом первого переключающего модуля,
отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является отрицательным электродом первого переключающего модуля,
положительный электрод силового полупроводникового прибора Т2 является положительным электродом второго переключающего модуля и
отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т2 переключатель является отрицательным электродом второго переключающего модуля;
анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля,
катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля;
демпфирующий резистор R1 соединен параллельно с разрядником DL и затем соединен параллельно между положительным электродом и отрицательным электродом первого переключающего модуля;
байпасный переключатель K1 подключается параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания;
система электропитания получает энергию от накопителя энергии С1 и подает питание на систему управления;
система управления управляет рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания, посылая управляющий сигнал байпасному переключателю K1, первому переключающему модулю и второму переключающему модулю.
Кроме того, рабочее состояние схемы демпфирования токов короткого замыкания может представлять собой:
- состояние зарядки в прямом состоянии активации,
- состояние потока двунаправленного тока,
- состояние подзарядки прямого тока,
- состояние демпфирования тока короткого замыкания или
- состояние байпаса:
(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(2) состояние потока двунаправленного тока, система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;
(3) состояние подзарядки прямого тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и
(5) состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.
Кроме того, каждый из силовых полупроводниковых приборов Т1 и Т2 может представлять собой БТИЗ или запираемый тиристор с интегрированным блоком управления или запираемый тиристор или полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП.
Кроме того, второй коммутационный модуль может представлять собой двунаправленный тиристор.
Кроме того, байпасный переключатель K1 может иметь механическую функцию удерживания после закрытия и может сохранять замкнутое состояние после выключения питания.
Вторым техническим решением в этом изобретении является способ управления схемой демпфирования токов короткого замыкания, подавляющей ток, как описано выше, при этом система управления посылает управляющий сигнал, чтобы активировать (включить) схему демпфирования токов короткого замыкания, подающую ток, для работы в одном из пяти рабочих состояний ниже:
Первое состояние прямого тока активации: система управления не посылает управляющий сигнал, выключатель байпаса K1 выключен, а также выключен силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается отдельным диодом D3 и диодом свободного хода D1;
Второе состояние - двунаправленное текущее состояние потока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; прямой ток протекает через коммутационную трубку Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;
Третье состояние подзарядки прямого тока - система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
Четвертое состояние демпфирования тока: в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, которая отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения;
Пятое состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему топологии демпфера тока, подавляющую ток.
Третьим техническим решением настоящего изобретения является: модульный многоуровневый преобразователь плеч моста, включающий в себя верхнее плечо моста и нижнее плечо моста, в котором верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, одну топологию демпфирования токов короткого замыкания как описано выше. Кроме того, верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, два модуля с половинным мостом, соединенные между собой модулями преобразователя, каскадированные друг с другом; части модуля преобразователя в верхнем плече моста соединены в одном и том же направлении, и части модуля преобразователя в нижнем плече моста также соединены в одном и том же направлении; первый вывод первого модуля преобразователя в верхнем плече моста представляет собой положительный полюс Р модульного многоуровневого преобразователя, а второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в нижнем плече моста является отрицательным полюсом N модульного многоуровневого преобразователя; положительный полюс Р и отрицательный полюс N оба используются для доступа к сети постоянного тока; второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в верхнем плече моста и первый выводной вывод первого модуля преобразователя в нижнем плече моста соединены друг с другом, а точка соединения является конечной точкой переменного тока модульного многоуровневого преобразователя и используется для доступа к сети переменного тока.
Кроме того, схема демпфирования токов короткого замыкания, может быть выполнена модульного типа и быть совместима со структурой модуля преобразователя. Такие модули схемы демпфирования токов короткого замыкания могут быть установлены в ячейки модуля преобразователя.
Четвертым техническим решением настоящего изобретения является: двухуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, имеющий в своем строении каскадные коммутационные модули, причем двухуровневый преобразователь демпфирующего типа дополнительно включает в себя: по меньшей мере один демпфер, защищающий от короткого замыкания, согласно топологии, описанной выше, соединенный последовательно с коммутационными модулями.
Кроме того, схема ток демпфирования токов короткого замыкания также последовательно соединена между конденсатором постоянного тока и модулем переключателя.
Пятое техническое решение настоящего изобретения представляет собой: многоуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, имеющий в себе, по меньшей мере, одну схему демпфирования токов короткого замыкания, описанную выше, которая каскадирована.
Шестое техническое решение настоящего изобретения представляет собой способ защиты модульного многоуровневого преобразователя, описанного выше, включает этапы:
(1) обнаружение и определение того, возникает ли ошибка короткого замыкания на стороне постоянного тока;
(2) если это так, применяется сигнал выключения для всех коммутационных модулей, соединенных последовательно в модульном многоуровневом преобразователе;
(3) восстановление работы системы после завершения распада тока повреждения.
По сравнению с предшествующим уровнем техники полезными эффектами настоящего изобретения являются то, что:
(1) схема демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению ограничивает пиковое значение тока короткого замыкания и эффективно защищает устройство коммутационного модуля и конденсатора, в случае ошибки постоянного тока в преобразователе напряжения;
(2) схема демпфирования токов короткого замыкания обеспечивает быструю задержку тока замыкания на постоянный ток, облегчая быстрое устранение неисправностей и восстановление работы преобразователя;
(3) схема демпфирования токов короткого замыкания может быстро и эффективно подавлять ток короткого замыкания постоянного тока и подавлять колебание тока в многоконтактной системе постоянного тока, состоящей из модульных многоуровневых преобразователей, так что устройство защищено и время затухания тока короткого замыкания и, следовательно, время простоя постоянного тока значительно сокращаются, а экономические потери и риск нестабильности системы, вызванной отключением, далее снижаются до максимальной степени;
(4) схема демпфирования токов короткого замыкания имеет функцию автономного питания, может быть соединена последовательно в любом положении преобразователя, имеет простое управление и хорошую независимость, не ставит под угрозу надежность исходной системы и имеет практическую ценность.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 показана структура схемы демпфирования токов короткого замыкания, соответствующей данному изобретению;
На фигуре 2 показано рабочее состояние предварительной зарядки схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;
На фигуре 3 показано рабочее состояние нормального сквозного потока схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;
На фигуре 4 показано рабочее состояние использования демпфирующего резистора схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;
На фигуре 5 показано рабочее состояние подзарядки схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;
На фигуре 6 показано рабочее байпасное состояние схемы демпфирования токов короткого замыкания соответствующей данному изобретению;
На фигуре 7 показан еще один вариант работы данного изобретения;
На фигуре 8 показано еще один вариант работы данного изобретения;
На фигуре 9 показан еще один вариант работы данного изобретения.
Подробное описание изобретения
Технические решения настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Вариант работы 1
Как показано на фиг. 1, топология схемы демпфирования токов короткого замыкания включает в себя
первый переключающий модуль,
второй переключающий модуль,
отдельный диод D3,
накопительный конденсатор С1,
демпфирующий резистор R1,
разрядник DL,
байпасный переключатель K1,
систему электропитания и
систему управления, причем
положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания
отрицательный электрод первого переключающего модуля, подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля;
положительный электрод второго переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х1 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания;
первый переключающий модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D1 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т1;
второй коммутационный модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D2 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т2;
положительный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является положительным электродом первого переключающего модуля,
отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является отрицательным электродом первого переключающего модуля,
положительный электрод силового полупроводникового прибора Т2 является положительным электродом второго переключающего модуля и
отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т2 переключатель является отрицательным электродом второго переключающего модуля;
анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля,
катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля;
демпфирующий резистор R1 соединен параллельно с разрядником DL и затем соединен параллельно между положительным электродом и отрицательным электродом первого переключающего модуля;
байпасный переключатель K1 подключается параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания;
система электропитания получает энергию от накопителя энергии С1 и подает питание на систему управления;
система управления управляет рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания, посылая управляющий сигнал байпасному переключателю K1, первому переключающему модулю и второму переключающему модулю.
В качестве предпочтительного варианта осуществления - рабочее состояние схемы демпфирования токов короткого замыкания представляет собой - состояние зарядки в прямом состоянии активации,
- состояние потока двунаправленного тока,
- состояние подзарядки прямого тока,
- состояние демпфирования тока короткого замыкания или
- состояние байпаса:
(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(2) состояние потока двунаправленного тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;
(3) состояние подзарядки прямого тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: в
случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и
(5) состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.
Кроме того, каждый из силовых полупроводниковых приборов Т1 и Т2 может представлять собой БТИЗ или запираемый тиристор с интегрированным блоком управления или запираемый тиристор или полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП.
Кроме того, второй коммутационный модуль может представлять собой двунаправленный тиристор.
Кроме того, байпасный переключатель K1 может иметь механическую функцию удерживания после закрытия и может сохранять замкнутое состояние после выключения питания.
Как показано на фиг. 1, топология схемы демпфирования токов короткого замыкания включает в себя два переключающих модуля, один отдельный диод D3, один конденсатор С1 для хранения энергии, один демпфирующий резистор R1, один разрядник DL, один байпасный переключатель K1, одну систему электропитания и одну систему управления. Положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания, отрицательный электрод первого переключающего модуля, подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля.
Вариант работы 2.
Настоящий вариант осуществления обеспечивает способ управления схемой демпфирования токов короткого замыкания. Схема демпфирования токов короткого замыкания и сглаживающая его, такая же, как и в варианте 1, и поэтому не описывается подробно. Система управления отправляет управляющий сигнал, чтобы заставить схему демпфирования токов короткого замыкания работать в одном из пяти рабочих состояний ниже:
(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: (см. фиг. 2) система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(2) состояние потока двунаправленного тока: (см. фиг. 3) система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;
(3) состояние подзарядки прямого тока: (см. фиг. 4) система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: (см. фиг. 5) в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и
(5) состояние байпаса: (см. фиг. 6) в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.
Вариант работы 3.
Как показано на фиг. 7, модульный многоуровневый преобразователь плеч моста, включающий в себя верхнее плечо моста и нижнее плечо моста, в котором верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, одну топологию демпфирования токов короткого замыкания как описано выше. Схема демпфирования токов короткого замыкания, и сглаживающая его, такая же, как и в варианте 1, и поэтому не описывается подробно.
В качестве предпочтительного варианта осуществления - верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, два модуля с половинным мостом, соединенные между собой модулями преобразователя, каскадированные друг с другом; части модуля преобразователя в верхнем плече моста соединены в одном и том же направлении, и части модуля преобразователя в нижнем плече моста также соединены в одном и том же направлении; первый вывод первого модуля преобразователя в верхнем плече моста представляет собой положительный полюс Р модульного многоуровневого преобразователя, а второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в нижнем плече моста является отрицательным полюсом N модульного многоуровневого преобразователя; положительный полюс Р и отрицательный полюс N оба используются для доступа к сети постоянного тока; второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в верхнем плече моста и первый выводной вывод первого модуля преобразователя в нижнем плече моста соединены друг с другом, а точка соединения является конечной точкой переменного тока модульного многоуровневого преобразователя и используется для доступа к сети переменного тока.
Кроме того, схема демпфирования токов короткого замыкания, может быть выполнена модульного типа и быть совместима со структурой модуля преобразователя. Такие модули схемы демпфирования токов короткого замыкания могут быть установлены в ячейки модуля преобразователя.
Количество переключателей, входящих в верхнее и нижнее плечи моста, может быть одинаковым или различным, а конкретные схемы соответствующих переключателей могут быть одинаковыми или различными, где SM1-SMN являются переключателями, а X - схема демпфирования токов короткого замыкания. Когда на стороне постоянного тока возникает ошибка короткого замыкания, подающий сигнал подается на модули коммутации всех схем топологии помехоустойчивости, соединенных последовательно в преобразователе, и ток короткого замыкания быстро разрушается. Операция системы восстанавливается после завершения распада тока повреждения.
Вариант работы 4.
Как показано на фиг. 8, двухуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, имеющий в своем строении каскадные коммутационные модули, причем двухуровневый преобразователь демпфирующего типа дополнительно включает в себя: по меньшей мере один демпфер, защищающий от короткого замыкания, согласно топологии, описанной выше, соединенный последовательно с коммутационными модулями.
Схема токоограничения, сглаживающая ток, такая же, как и в варианте работы 1, и поэтому не описывается подробно. В качестве предпочтительного варианта осуществления схема токовой топологии с подавлением тока, также соединена последовательно между конденсатором постоянного тока и переключателем. Схема демпфирования токов короткого замыкания может быть каскадирована в мост или контур конденсатора постоянного тока
X - схема топологии заслонки. Когда на стороне постоянного тока возникает ошибка короткого замыкания, подающий сигнал подается на модули коммутации всех схем топологии помехоустойчивости, соединенных последовательно в преобразователе, и ток короткого замыкания быстро разрушается. Операция системы восстанавливается после завершения распада тока повреждения.
Вариант работы 5.
Как показано на фиг. 9, многоуровневый преобразователь демпфирующего типа включает в себя фазовый блок, включающий в себя, по меньшей мере, одну схему демпфирования токов короткого замыкания, подаваемую на каскад. Схема демпфирования токов короткого замыкания такая же, как и в варианте 1, и поэтому не описывается подробно. Схема демпфирования токов короткого замыкания может быть каскадирована в фазовое устройство X - схема топологии заслонки. Когда на стороне постоянного тока возникает ошибка короткого замыкания, сигнал подается на переключатели всех схем топологии помехоустойчивости, соединенных последовательно в преобразователе, и ток короткого замыкания быстро разрушается. Операция системы восстанавливается после завершения распада тока повреждения.
Вариант работы 6.
Способ защиты модульного многоуровневого преобразователя включает в себя следующие этапы: (1) обнаружение и определение того, происходит ли короткое замыкание на стороне постоянного тока; (2) если это так, применяется сигнал выключения для всех переключателей, соединенных последовательно в модульном многоуровневом преобразователе; (3) восстановление работы системы после завершения распада тока повреждения. Способ защиты модульного многоуровневого преобразователя такой же, как и в варианте 5, и поэтому не описывается подробно.
Вышеприведенные варианты являются просто иллюстрацией технических идей настоящего изобретения и не предназначены для ограничения объема защиты настоящего изобретения, а различные модификации технических решений на основе технических идей настоящего изобретения, относятся к объему защиты настоящего изобретения.
Claims (55)
1. Схема демпфирования токов короткого замыкания, содержащая:
первый переключающий модуль,
второй переключающий модуль,
отдельный диод D3,
накопительный конденсатор С1,
демпфирующий резистор R1,
разрядник DL,
байпасный переключатель K1,
систему электропитания и
систему управления, причем
положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания
отрицательный электрод первого переключающего модуля подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля;
положительный электрод второго переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х1 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания;
первый переключающий модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D1 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т1;
второй коммутационный модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D2 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т2;
положительный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является положительным электродом первого переключающего модуля,
отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является отрицательным электродом первого переключающего модуля,
положительный электрод силового полупроводникового прибора T2 является положительным электродом второго переключающего модуля и
отрицательный электрод силового полупроводникового прибора T2 переключатель является отрицательным электродом второго переключающего модуля;
анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля,
катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля;
демпфирующий резистор R1 соединен параллельно с разрядником DL и затем соединен параллельно между положительным электродом и отрицательным электродом первого переключающего модуля;
байпасный переключатель K1 подключается параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания;
система электропитания получает энергию от накопителя энергии С1 и подает питание на систему управления;
система управления управляет рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания, посылая управляющий сигнал байпасному переключателю K1, первому переключающему модулю и второму переключающему модулю.
2. Схема по п. 1, отличающаяся тем, что рабочее состояние схемы топологии заслонки представляет собой
состояние зарядки в прямом состоянии активации,
состояние потока двунаправленного тока,
состояние подзарядки прямого тока,
состояние демпфирования тока короткого замыкания или
состояние байпаса:
(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор T2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(2) состояние потока двунаправленного тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;
(3) состояние подзарядки прямого тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должен быть отключен при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и
(5) состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.
3. Схема по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый из силовых полупроводниковых приборов Т1 и Т2 может представлять собой БТИЗ или запираемый тиристор с интегрированным блоком управления или запираемый тиристор или полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП.
4. Схема по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что второй коммутационный модуль может представлять собой двунаправленный тиристор.
5. Схема по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что байпасный переключатель K1 может иметь механическую функцию удерживания после закрытия и может сохранять замкнутое состояние после выключения питания.
6. Способ управления схемой демпфирования токов короткого замыкания по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что с помощью системы управления отправляют управляющий сигнал, чтобы запустить схему демпфирования токов короткого замыкания, для работы в одном из пяти рабочих состояний, приведенных ниже:
(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор T2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(2) состояние потока двунаправленного тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором T2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор T2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;
(3) состояние подзарядки прямого тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор T2 должен быть отключен при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;
(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором T2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и
(5) состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.
7. Модульный многоуровневый преобразователь плеч моста, включающий в себя верхнее плечо моста и нижнее плечо моста, в котором верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, одну топологию демпфирования токов короткого замыкания, по любому из пп. 1-5.
8. Модульный многоуровневый преобразователь по п. 7, отличающий тем, что верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, два модуля с половинным мостом, соединенные между собой модулями преобразователя, каскадированные друг с другом; части модуля преобразователя в верхнем плече моста соединены в одном и том же направлении, и части модуля преобразователя в нижнем плече моста также соединены в одном и том же направлении; первый вывод первого модуля преобразователя в верхнем плече моста представляет собой положительный полюс Р модульного многоуровневого преобразователя, а второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в нижнем плече моста является отрицательным полюсом N модульного многоуровневого преобразователя; положительный полюс Р и отрицательный полюс N оба используются для доступа к сети постоянного тока; второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в верхнем плече моста и первый выводной вывод первого модуля преобразователя в нижнем плече моста соединены друг с другом, а точка соединения является конечной точкой переменного тока модульного многоуровневого преобразователя и используется для доступа к сети переменного тока.
9. Модульный многоуровневый преобразователь по п. 7 или 8, отличающий тем, что схема демпфирования токов короткого замыкания может быть выполнена модульного типа и быть совместима со структурой модуля преобразователя.
10. Двухуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, содержащий каскадные коммутационные модули, двухуровневый преобразователь демпфирования, дополнительно содержащий: по меньшей мере одну схему демпфирования токов короткого замыкания, по любому из пп. 1-5 последовательно с коммутационными модулями.
11. Двухуровневый преобразователь по п. 10, отличающийся тем, что схема демпфирования токов короткого замыкания по любому из пп. 1-5 также последовательно соединена между конденсатором постоянного тока и модулем переключателя.
12. Многоуровневый преобразователь демпфирующего типа, содержащий фазовый блок, содержащий, по меньшей мере, одну схему демпфирования токов короткого замыкания по любому из пп. 1-5, которая каскадирована.
13. Способ защиты модульного многоуровневого преобразователя по п. 10 или 11, содержащий этапы, на которых:
(1) обнаруживают и определяют, возникает ли ошибка короткого замыкания на стороне постоянного тока;
(2) если это так, применяют сигнал выключения для всех переключателей, соединенных последовательно в модульном многоуровневом преобразователе; и
(3) производят восстановление работы системы после завершения короткого замыкания.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510379965 | 2015-07-01 | ||
| CN201510379965.0A CN106329899B (zh) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | 故障电流抑制阻尼器拓扑电路及其控制方法及换流器 |
| PCT/CN2016/089946 WO2017000925A1 (zh) | 2015-07-01 | 2016-07-13 | 故障电流抑制阻尼器拓扑电路及其控制方法及换流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665683C1 true RU2665683C1 (ru) | 2018-09-04 |
Family
ID=57607826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017134481A RU2665683C1 (ru) | 2015-07-01 | 2016-07-13 | Топология схемы демпфирования токов короткого замыкания, метод и преобразователь на ее основе |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10148083B2 (ru) |
| CN (1) | CN106329899B (ru) |
| AU (1) | AU2016286710B2 (ru) |
| RU (1) | RU2665683C1 (ru) |
| WO (1) | WO2017000925A1 (ru) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101857570B1 (ko) * | 2015-12-30 | 2018-05-15 | 주식회사 효성 | 모듈러 멀티레벨 컨버터 및 이의 ｄｃ 고장 차단 방법 |
| GB2547936A (en) * | 2016-03-03 | 2017-09-06 | General Electric Technology Gmbh | Fault protection for voltage source converters |
| CN107689739A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种可重构mmc子模块单元及其控制单元 |
| CN107037288B (zh) * | 2017-04-28 | 2023-09-08 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种阻尼模块测试系统及测试方法 |
| CN107015081B (zh) * | 2017-04-28 | 2023-05-12 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种阻尼模块试验装置及其试验方法 |
| EP3410592B1 (en) * | 2017-05-30 | 2019-12-25 | ABB Schweiz AG | Converter cell with integrated photovoltaic cell |
| KR101943884B1 (ko) * | 2017-06-02 | 2019-01-30 | 효성중공업 주식회사 | Ｍｍｃ 컨버터 및 그의 서브모듈 |
| EP3639352B1 (de) * | 2017-07-31 | 2023-10-04 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Stromrichteranordnung mit einer abschaltungsfähigkeit eines fehlerstroms und ein verfahren zur abschaltung eines fehlerstroms bei einer solchen stromrichteranordnung |
| CN107478957B (zh) * | 2017-09-06 | 2023-05-16 | 特变电工新疆新能源股份有限公司 | 用于直流输电故障电流试验的全桥模块拓扑及试验方法 |
| CN107968554A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-27 | 中国科学院电工研究所 | 基于多模块串联电路的模块自取电与保护电路 |
| CN107834526B (zh) * | 2017-12-19 | 2019-03-19 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种混合式直流固态断路器及其控制方法 |
| CN108111007B (zh) | 2018-01-31 | 2020-09-08 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种功率模块冗余取能电路及控制方法 |
| EP3522357A1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Modular multilevel converter |
| CN108649581B (zh) * | 2018-06-05 | 2020-06-23 | 长沙理工大学 | 一种线间多功能故障电流限制系统 |
| EP3654477A1 (de) * | 2018-11-15 | 2020-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronischer schalter mit überspannungsschutz |
| CN110071518A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-30 | 清华大学 | 一种基于避雷器的复合式直流卸荷电路 |
| CN110323720A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | Igbt模块保护装置、igbt模块及变频器 |
| EP3780366A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-17 | Vestas Wind Systems A/S | Dc chopper for mmc cell with integrated chopper resistor |
| CN112564518B (zh) * | 2019-09-10 | 2022-03-29 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种具备自我保护功能的功率模块及其控制方法 |
| CN112825451B (zh) * | 2019-11-18 | 2022-04-19 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 能量均衡调节换流链及控制方法、多段式换流链、换流器 |
| CN112583026A (zh) * | 2020-03-16 | 2021-03-30 | 东北林业大学 | Mmc-statcom新型子模块电容电压双向均衡拓扑 |
| CN111917317B (zh) * | 2020-07-03 | 2022-04-26 | 上海交通大学 | 一种能阻断直流故障的柔直换流器、子模块及其保护方法 |
| EP4184736A4 (en) * | 2020-07-31 | 2023-08-16 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | POWER CONVERSION CIRCUIT, ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM AND PHOTOVOLTAIC EQUIPMENT |
| CN114553038B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-03-05 | 郑州大学 | 一种空间型dc/ac变换器及其容错运行方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102118019A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-07-06 | 中国电力科学研究院 | 一种模块化多电平换流器子模块控制保护方法 |
| CN102611096A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 浙江大学 | 一种具有直流故障自清除能力的双极直流输电系统 |
| CN102801295A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-28 | 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 | 一种模块化多电平换流器的子模块故障保护电路及方法 |
| RU2554856C1 (ru) * | 2014-03-06 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧЭАЗ-ЭЛПРИ" | Многоуровневый преобразователь электроэнергии для питания синхронных и асинхронных двигателей от источника высокого постоянного напряжения |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19940344A1 (de) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Siemens Ag | Schutzeinrichtung, insbesondere Fehlerstrom-Schutzeinrichtung |
| SE527493C2 (sv) * | 2004-06-21 | 2006-03-21 | Abb Research Ltd | Förfarande och apparat för skydd av en styrkrets i en elektrisk transmissionsledning |
| GB201120640D0 (en) * | 2011-11-30 | 2012-01-11 | Univ Birmingham | Power converter |
| EP2701255B1 (en) * | 2012-08-23 | 2016-05-04 | General Electric Technology GmbH | Circuit interruption device |
| CN103280989B (zh) * | 2013-05-15 | 2017-02-08 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种换流器及其控制方法 |
| CN103401231B (zh) * | 2013-07-30 | 2015-08-19 | 浙江大学 | 一种基于rmc的dfig直流并网发电系统及其磁链定向控制方法 |
| DE102013218207A1 (de) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Modularer Mehrpunktstromrichter für hohe Spannungen |
| CN104009446B (zh) * | 2014-02-27 | 2018-05-18 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种直流输电保护装置、换流器及保护方法 |
| CN105099242B (zh) * | 2014-05-09 | 2018-09-11 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 电压源型多电平换流器、直流输电系统、故障处理方法和装置 |
| CN104052026B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-05-25 | 华中科技大学 | 用于模块化多电平换流器的子模块拓扑及其应用 |
| CN104617783A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-05-13 | 天津大学 | 具有直流故障限流能力的mmc换流器改进结构及隔离方法 |
-
2015
- 2015-07-01 CN CN201510379965.0A patent/CN106329899B/zh active Active
-
2016
- 2016-07-13 WO PCT/CN2016/089946 patent/WO2017000925A1/zh active Application Filing
- 2016-07-13 RU RU2017134481A patent/RU2665683C1/ru active
- 2016-07-13 AU AU2016286710A patent/AU2016286710B2/en active Active
- 2016-07-13 US US15/570,750 patent/US10148083B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102118019A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-07-06 | 中国电力科学研究院 | 一种模块化多电平换流器子模块控制保护方法 |
| CN102611096A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-25 | 浙江大学 | 一种具有直流故障自清除能力的双极直流输电系统 |
| CN102801295A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-28 | 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 | 一种模块化多电平换流器的子模块故障保护电路及方法 |
| RU2554856C1 (ru) * | 2014-03-06 | 2015-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЧЭАЗ-ЭЛПРИ" | Многоуровневый преобразователь электроэнергии для питания синхронных и асинхронных двигателей от источника высокого постоянного напряжения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106329899A (zh) | 2017-01-11 |
| US10148083B2 (en) | 2018-12-04 |
| WO2017000925A1 (zh) | 2017-01-05 |
| AU2016286710A1 (en) | 2017-08-31 |
| AU2016286710B2 (en) | 2018-08-02 |
| CN106329899B (zh) | 2018-10-16 |
| US20180183231A1 (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2665683C1 (ru) | Топология схемы демпфирования токов короткого замыкания, метод и преобразователь на ее основе | |
| US11201565B2 (en) | Conversion circuit, control method, and power supply device | |
| RU2741338C1 (ru) | Избыточная схема получения энергии силового модуля и способ управления ею | |
| RU2652690C2 (ru) | Модульный многоточечный вентильный преобразователь для высоких напряжений | |
| CN109586327B (zh) | 一种能量消耗装置及其控制方法 | |
| EP3893349B1 (en) | Photovoltaic inverter, and photovoltaic power generation system for same | |
| US20190097411A1 (en) | Bridge-type circuit, and direct current breaking device and control method thereof | |
| US11139733B2 (en) | Modular multilevel converter sub-module having DC fault current blocking function and method of controlling the same | |
| US9998116B2 (en) | Auxiliary commutated silicon-controlled rectifier circuit methods and systems | |
| US10103729B2 (en) | Auxiliary commutated silicon-controlled rectifier circuit methods and systems | |
| JP2016226272A (ja) | プリチャージ回路及び太陽光発電インバータ | |
| US11451135B2 (en) | Multilevel port under-voltage protection circuit with flying capacitor | |
| CN103986177A (zh) | 一种串入可控子模块的lcc-hvdc拓扑结构 | |
| CN108616223B (zh) | 一种基于igct的模块化多电平换流器及故障处理方法 | |
| Zhu et al. | Integrated topology of multi-line DC circuit breaker and power flow controller | |
| CN212969451U (zh) | 一种三电平boost装置 | |
| JP6953885B2 (ja) | 電源装置および遮断スイッチ回路 | |
| CN110890742B (zh) | 低损耗模块化多电平直流变压器的直流侧故障穿越方法 | |
| US11239657B2 (en) | AC switching arrangement | |
| CN106451428A (zh) | 一种具有短路限流功能的混合型统一电能质量调节器 | |
| CN106026066A (zh) | 一种直流源保护装置与方法 | |
| CN109672329B (zh) | 一种模块化系统的保护电路 | |
| Hamad et al. | Over-voltage protection of single phase grid connected current source inverters using a simplified passive network | |
| CN113258802A (zh) | 一种具备直流故障清除和自均压能力的子模块拓扑结构 | |
| JP6070258B2 (ja) | ３レベルインバータのスナバ回路 |