CN102064673B - 一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法 - Google Patents

一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102064673B
CN102064673B CN 201010539280 CN201010539280A CN102064673B CN 102064673 B CN102064673 B CN 102064673B CN 201010539280 CN201010539280 CN 201010539280 CN 201010539280 A CN201010539280 A CN 201010539280A CN 102064673 B CN102064673 B CN 102064673B
Authority
CN
China
Prior art keywords
neutral point
voltage
parallel
gate
switch device
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
Application number
CN 201010539280
Other languages
English (en)
Other versions
CN102064673A (zh
Inventor
李木
朱冬宏
田群
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.)
Jiangsu all power electric technology Co., Ltd.
Original Assignee
KINGSHORE NEW RESOURCES ELECTRIC JIANGSU 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 KINGSHORE NEW RESOURCES ELECTRIC JIANGSU CO Ltd filed Critical KINGSHORE NEW RESOURCES ELECTRIC JIANGSU CO Ltd
Priority to CN 201010539280 priority Critical patent/CN102064673B/zh
Publication of CN102064673A publication Critical patent/CN102064673A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102064673B publication Critical patent/CN102064673B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法，属于变流器控制技术领域。该电路含有至少四个阻容并联单元，各阻容并联单元相互串联在直流电源两端之间，相邻阻容并联单元之间分别接可控开关器件的一端，各可控开关器件的另一端并联在一起，并引出作为多电平变流器负载中性点的电压输出端。采用本发明后，无论电源电压如何波动，只要通过酌情切换可控开关器件，就可以有效抑制中性点电位的偏移，使输出电压的电位始终保持在中性点电位，从而免除负载***因中性点电位偏移受损。

Description

一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法
技术领域
本发明涉及一种直流电压中性点偏移抑制电路，尤其是一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，同时给出借助该电路抑制中性点偏移的方法，属于变流器控制技术领域。
背景技术
据申请人了解，在直流电压电源输出的过程中，电压不稳定会引起多电平变流器直流电压中性点发生偏移，若按照现有技术连接电路，就会使中性点电位发生不可预期的变化，导致电流极其不稳定，甚至造成负载受损。
图1为现有技术的直流电源直流电压中性点电路，输入直流电压Uo与负载***之间连接两个相同阻容并联单元的串联组合，其中阻容并联单元由一个电容和一个电阻并联在一起。当接通直流电源时，中性点的电位为直流电源电压的一半，如果供电电压不稳定，中性点电位也随之发生变化，无法调控，严重时将导致负载***受损。
发明内容
本发明的目的是：针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以通过调控中性点电压的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路。
为了达到以上目的，本发明的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路含有至少四个阻容并联单元，所述各阻容并联单元相互串联在直流电源两端之间，相邻阻容并联单元之间分别接可控开关器件的一端，各可控开关器件的另一端并联在一起，并引出作为多电平变流器负载中性点的电压输出端。
进一步，本发明的可控开关器件选自双向晶闸管或反并联结构的IGBT、IGCT、GTO、MOSFET、SET双向开关器件。
本发明可控开关的通断选择根据输出电压的实际电位与预设电压上限阈值和下线阈值比较结果确定。可以理解，采用本发明后，无论电源电压如何波动，只要通过酌情切换可控开关器件，就可以有效抑制中性点电位的偏移，使输出电压的电位始终保持在中性点电位，从而免除负载***因中性点电位偏移受损。由此可见，本发明合理解决了直流电压中性点偏移而无法获得准确中性点参考电位问题，并且可以根据控制精度需要，确定阻容并联单元的数量，从而既经济又实用。
附图说明
图1为现有技术直流电源的直流电压中性点电路。
图2(1)为作为本发明实施例一的偶数个阻容并联单元的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路图。
图2(2)至(7)为本发明实施例一的工作机制示意图。
图3(1)为作为本发明实施例二的奇数个阻容并联单元的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路图。
图3(2)至(4)为本发明实施例二的工作机制示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的直流电压中性点偏移抑制电路如图2(1)所示，含有四个以上偶数个阻容并联单元。如图2(2)所示，阻容并联单元个数为偶数2n(n为自然数，n不等于1)，当连通连通按序排列可控开关中的可控开关Sn时，如果电压输出端的输出电压电位U0小于预设电压值1(UPN/2-UPN/2n)时，如图2(3)所示，断开该可控开关，连通下一可控开关S(n+1)。如果输出电压电位U0大于预设电压值2(UPN/2+UPN/2n)时，如图2(4)所示，断开该可控开关，连通其上一可控开关S(n-1)。以此规则逐一切换开关调试，即可以足够精度达到输出电压电位为中性点电位的抑制偏移目的。
如图2(5)所示，阻容并联单元个数为偶数2n(n为自然数，N不等于1)，当连通可控开关S(i)(i为2～2n-1的自然数)时，如果输出电压电位U0小于预设电压值1(UPN/2-UPN/2n)时，如图2(6)所示，断开该可控开关，连通可控开关S(i+1)(i为2～2n-1的自然数)。如果输出电压电位U0大于预设电压值2(UPN/2+UPN/2n)时，如图2(7)所示，断开该可控开关，连通可控开关S(i-1)(i为2～2n-1的自然数)。以此规则不断切换开关，直至输出电压电位为误差允许的中性点电位为止。
实施例二
本实施例的直流电压中性点偏移抑制电路如图3(1)所示，与实施例一不同的是，含有四个以上奇数个阻容并联单元，各阻容并联单元分别由并联的阻容器件C1...C(2n+1)及R1...R(2n+1)并联而成，其中各电阻的阻值相等，各电容的容值相等。各阻容并联单元相互串联，介于直流电压UPN与多电平变流器负载之间，相邻阻容并联单元之间分别接可控开关器件S1...S(2n)之一的一端，各可控开关器件的另一端并联在一起，并引出作为多电平变流器负载中性点的电压输出端U0。
如图3(2)所示，阻容并联单元个数为奇数2n+1(n为自然数，n不等于1)，当连通连通按序排列可控开关中的可控开关S(i)(i为2～2n-1的自然数)时，如果输出电压电位U0小于预设中性点电压电位下限阈值，本实施例为1[UPN/2-UPN/(2n-1)]时，则如图3(3)所示，断开该可控开关，连通后一可控开关S(i+1)(i为2～2n-1的自然数)。如果电压输出端的输出电压电位U0大于预设中性点电压电位上限阈值，本实施例为2[UPN/2+UPN/(2n-1)]，则如图3(4)所示，断开该可控开关，连通前一可控开关S(i-1)(i为2～2n-1的自然数)。以此规则逐一切换开关调试，直至达到所述电压输出端的输出电压电位与理想中性点电位最接近为止，即可以足够精度达到输出电压电位为中性点电位的抑制偏移目的。
归纳起来，与现有技术(参见图1)相比，上述实施例具有以下显著优点：
1.直接调整中性点电压，延迟时间短，电压偏移抑制速度快；
2.降低网侧由于中性点电压偏移引起过流谐振现象的概率；
3.独立于微控制器的程序控制，减轻了微控制器的负担，并增强了可靠性。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，按序排列的各电阻的阻值以及各电容的容值分别按预定差值递增，这样可以在电源电压波动较大时，尽快达到抑制中性点偏移的目的。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：含有至少四个阻容并联单元，所述各阻容并联单元相互串联在直流电源两端之间，相邻阻容并联单元之间分别接可控开关器件的一端，各可控开关器件的另一端并联在一起，并引出作为多电平变流器负载中性点的电压输出端；当连通按序排列可控开关器件中的第i个可控开关器件时，i为2～2n-1的自然数，如所述电压输出端的输出电压电位小于预设中性点电压电位下限阈值，则断开第i个可控开关器件，连通其下一可控开关器件；如所述电压输出端的输出电压电位大于预设中性点电压电位上限阈值，则断开第i个可控开关器件，连通其上一可控开关器件；以此规则逐一切换可控开关器件调试，直至达到所述电压输出端的输出电压电位与理想中性点电位最接近为止。
2.根据权利要求1所述多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：所述中性点电压电位下限阈值按：1[UPN/2-UPN/k]确定；所述中性点电压电位上限阈值按：2[UPN/2+ UPN/k]确定；式中UPN为直流侧电压值，k为串联的阻容并联单元数。
3.根据权利要求2所述的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：构成所述各阻容并联单元的电阻的阻值以及电容的容值分别按序递增。
4.根据权利要求2所述的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：构成所述各阻容并联单元的电阻阻值相等，且电容的容值相等。
5.根据权利要求3或4所述的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：所述可控开关器件为双向晶闸管或反并联结构的IGBT、IGCT、GTO、MOSFET、SET双向开关器件之一。
6.根据权利要求4所述的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：所述阻容并联单元个数为偶数2n，n为自然数且大于1。
7.根据权利要求4所述的多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路，其特征在于：所述阻容并联单元个数为奇数2n+1，n为自然数且大于1。
CN 201010539280 2010-11-11 2010-11-11 一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法 Expired - Fee Related CN102064673B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010539280 CN102064673B (zh) 2010-11-11 2010-11-11 一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010539280 CN102064673B (zh) 2010-11-11 2010-11-11 一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102064673A CN102064673A (zh) 2011-05-18
CN102064673B true CN102064673B (zh) 2013-02-27

Family

ID=43999828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010539280 Expired - Fee Related CN102064673B (zh) 2010-11-11 2010-11-11 一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102064673B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201345536Y (zh) * 2009-01-22 2009-11-11 广东省电力工业局试验研究所 一种变压器中性点阻容混合型抑制直流装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201345536Y (zh) * 2009-01-22 2009-11-11 广东省电力工业局试验研究所 一种变压器中性点阻容混合型抑制直流装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102064673A (zh) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3672008B1 (en) Series compensator, and control method
CN102884722B (zh) 多电平逆变器
DE112008003666B4 (de) Magnetenergie-Wiederherstellschalter mit Schutzschaltung
WO2016066194A1 (en) System for handling short circuits on an electrical network
CN105281303A (zh) 一种混合式高压直流断路器及其实现方法
CN104067503A (zh) 功率转换器
CN108092253B (zh) 一种直流电网用电容型混合直流断路器及其控制方法
CN103973094B (zh) 一种模块化多电平变流器的快速预充电电路
CN105896492A (zh) 一种混合式直流断路器
US10014773B2 (en) Hybrid active power link module device and associated systems and methods
WO2015032421A1 (en) Hvdc series current source converter
CN107078627A (zh) 电压源转换器
CN105977972B (zh) 一种串补与换流器结合的静止同步串联补偿装置
CN104135164A (zh) 交错并联多电平电子电力变压器
CN203983972U (zh) 一种实现反时限过流保护的固态开关装置
CN102064673B (zh) 一种多电平变流器直流电压中性点偏移抑制电路及抑制方法
CN102324737A (zh) 电力***的短路限流器
CN102655319B (zh) 一种能减小正向叠加电流的直流断路器
CN107658863B (zh) 抑制直流容性负载投切对直流微网冲击的电路
Tang et al. Novel dc/dc choppers with circuit breaker functionality for HVDC transmission lines
CN210898539U (zh) 一种多级动态无功补偿电路拓扑结构
CN204316321U (zh) 一种分布式旁路控制电路及包含该电路的旁路控制***
CN103595282A (zh) 模块化多电平变流器的变流模块电路
CN103986159A (zh) 具有多线路的变电站中统一潮流控制器的安装电路
CN204119027U (zh) 一种led灯控制***的双级交换式电源转换***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Zhu Jian

Document name: Notification that Application Deemed not to be Proposed

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JIANGSU QUANWEI ELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: KINGSHORE NEW RESOURCES ELECTRIC JIANGSU CO., LTD.

Effective date: 20140324

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhu Jian

Inventor after: Zhu Rongjing

Inventor before: Li Mu

Inventor before: Zhu Donghong

Inventor before: Tian Qun

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 212215 ZHENJIANG, JIANGSU PROVINCE TO: 212200 ZHENJIANG, JIANGSU PROVINCE

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LI MU ZHU DONGHONG TIAN QUN TO: ZHU JIAN ZHU RONGJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140324

Address after: 212200, 78 Yang Yang Road, Yangzhong, Jiangsu, Zhenjiang

Patentee after: Jiangsu all power electric technology Co., Ltd.

Address before: 212215 Jiangsu Province Economic Development Zone of Yangzhong Port Road

Patentee before: Kingshore New Resources Electric Jiangsu Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130227

Termination date: 20161111

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee