CN112803795B 主动换相单元、强迫换相的混合式换流器拓扑结构及方法 （全球能源互联网研究院有限公司）

阀，第一控制阀具备单向电压输出可控关断功2辅助支路，与所述主支路并联设置，所述辅助支路上沿所述换流变其中，第一控制阀包括：至少一个第一功率单元，所述至第三支路，所述第三支路为四个第二功率器件连接组成第四支路，所述第四支路上设置有第二电容元件，所述第第五支路，所述第五支路上设置有第三功率器件和第一二极管第六支路，所述第六支路上设置有至少一个所述第第八支路，所述第八支路为多个第四功率器件连接组成3述第五缓冲支路和所述第六缓冲支路中的多个并联组成的第七缓至少一个上桥臂或下桥臂上设置有权利要求1-6任一项所8.一种强迫换相的控制方法，用于如权利要求7所述的强迫换相的混合式换流器拓扑导通强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i导通所述强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的辅助支路的第一控制阀和关断所述强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的辅助支路的第一控制阀和经过一个控制周期后，返回导通所述强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂当检测到混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂发生换相失败或短路故障时，获取换相在所述持续时长达到第一预设时长时，导通第i个桥臂的辅助支路的第二控制阀以及当混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的主支路的电流降低至零时，且所述持续时长在下一控制周期导通第i个桥臂的主支路的晶闸管阀时，关所述强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的主支路与辅助支路周期性交替4[0002]传统的电网换相高压直流(linecommutatedconverterhighvoltagedirect运行可靠性很大程度上决定了特高压直流电网[0003]由于传统换流器多采用半控型器件晶闸管作为核心部件5拓扑结构的第i个桥臂的主支路的晶闸管阀；导通所述强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的辅助支路的第一控制阀和第二控制阀；关断所述强迫换相的混合式换流器流器拓扑结构的第i个桥臂发生换相失败或短路故障时，获取换相失败或短路故障的持续6强迫换相的混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的主支路[0021]2.本发明实施例提供的强迫换相的混合式换流器拓扑结构，包括三相六桥臂电[0022]3.本发明实施例提供的强迫换相的混合式换流器拓扑结构，包括三相六桥臂电主动换相单元的辅助支路的第二控制阀能够快速转移换相电流，并灵活的控制换相时间。[0023]4.本发明实施例提供的强迫换相的混合式换流器拓扑结构，包括三相六桥臂电[0024]5.本发明实施例提供的强迫换相的的第i个桥臂的主支路的晶闸管阀，由此实现了强迫换相的混合式换流器拓扑结构能够工失败或交流短路故障时，导通混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的辅助支路的第一控制7流器拓扑结构的第i个桥臂的辅助支路的第一控制阀和第二控制阀，实现混合式换流器的8[0050]本实施例提供的主动换相单元利用晶闸管以及第一控制阀可关断和第二控制阀[0052]可选地，第一控制阀21包括至少一个第一功率单元211以及分别与第一功率单元9[0058]可选地，第二控制阀22包括至少一个第二功率单元221以及分别与第二功率单元电力电子器件与第一二极管串联组合构成具有反向阻断和正向可关断能力的电力电子单[0062]第六支路上设置有至少一个第三功率器件，且至少一个第三[0063]上述第二功率单元的拓扑形式为不具有反向阻断功能的电力电子器件与第一二极管可以是单级结构也可以由多级串联结构，将该H桥电路依次串联可实现双向通流和双[0074]上述强迫换相的混合式换流器拓扑结构通过在晶闸管阀的基础上并联可提供反臂的主动换相。该强迫换相的混合式换流器拓扑结构增大了主支路晶闸管阀换相电压-时附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，[0083]本实施例提供的强迫换相的控制方法，混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的辅助支路的第一控制阀和第二控制阀保持关断状态，导通混合式换流器拓扑结构的第i个桥[0084]当出现换相失败或交流短路故障时，导通混合式换流器拓扑结构的第i个桥臂的主支路电流已全部转移至辅助支路；图14c为辅助支路关断阶段，该阶段接收到关断信号[0087]图13b为强迫换相的混合式换流器拓扑结构在在换相失败或交流短路故障时的触闸管阀的关断时间toff，此处的toff大于晶闸管阀的最小关断时间以保证晶闸管阀V11拥有[0089]图15所示为强迫换相的混合式换流器拓扑结构预先检测到换相失败或短路故障反向电压，且主支路电流过零至辅助支路V13阀关断这段时间为晶闸管阀的关断时间toff，且toff大于晶闸管阀的最小关断时间保证其可靠关断，至此，V1阀电流全部转移至辅助支扑结构的桥臂中的主支路与辅助支路周期性交替运行，在具备抵御换相失败能力的基础[0090]本实施例提供的强迫换相的控制方法，通过主支路与辅助支路的周期性交替运