一種基于igbt的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，包括一個直流電壓源，所述直流電壓源并聯(lián)有若干組IGBT單閥，每組IGBT單閥為兩個，每組IGBT單閥均連接于同一交流系統(tǒng)上，每個所述的IGBT單閥由兩個IGBT閥并聯(lián)組成，所述IGBT閥包括一個門極驅(qū)動電路，所述門極驅(qū)動電路連接IGBT，并為IGBT提供開/關(guān)脈沖，所述IGBT兩端分別并聯(lián)有一個二極管、一個均壓電阻以及一個吸收電路，所述吸收電路由一個吸收電容、一個吸收電阻以及一個快速二極管組成，所述吸收電容的一端連接于IGBT，另一端連接均壓電阻以及快速二極管的負極，采用IGBT技術(shù)，利用IGBT閥的合理設(shè)計，解決了在利用VSC?HVDC提高電網(wǎng)輸電能力及其可靠性應首先保證裝置本身的安全穩(wěn)定運行問題。
【專利說明】
一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及IGBT應用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、增加電網(wǎng)輸電能力、改善無功分布和電壓支撐將成為我國電網(wǎng)面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。應用基于以IGBT為代表的可關(guān)斷器件的大功率電力電子裝置是解決這些問題的途徑之一。
[0003]近年來，以ABB公司為代表的國外公司發(fā)展了輕型直流輸電技術(shù)，并將該技術(shù)成功應用于多個領(lǐng)域。其核心技術(shù)是采用可控關(guān)斷型元件構(gòu)成電壓源換流器(voltagesourceconverter，VSC)進行直流輸電。國際上，這項技術(shù)的標準名稱是電壓源換流器高壓直流輸電，國內(nèi)習慣稱之為柔性直流輸電，其具有緊湊化、模塊化設(shè)計，易于調(diào)試和維護，易于擴展和實現(xiàn)多端直流輸電等優(yōu)點，甚至可以通過增加儲能設(shè)備實現(xiàn)向系統(tǒng)提供后備電源。但由于VSC-HVDC裝置自身的復雜性、不成熟性，其運行可靠性還比較低，因此，利用VSC-HVDC提高電網(wǎng)輸電能力及其可靠性首先應保證裝置本身的安全穩(wěn)定運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上問題，本實用新型提供了一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，采用IGBT技術(shù)，利用IGBT閥的合理設(shè)計，解決了在利用VSC-HVDC提高電網(wǎng)輸電能力及其可靠性應首先保證裝置本身的安全穩(wěn)定運行問題，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，包括一個直流電壓源，所述直流電壓源并聯(lián)有若干組IGBT單閥，每組IGBT單閥為兩個，每組IGBT單閥均連接于同一交流系統(tǒng)上，每個所述的IGBT單閥由兩個IGBT閥并聯(lián)組成，所述IGBT閥包括一個門極驅(qū)動電路，所述門極驅(qū)動電路連接IGBT，并為IGBT提供開/關(guān)脈沖，所述IGBT兩端分別并聯(lián)有一個二極管、一個均壓電阻以及一個吸收電路，所述吸收電路由一個吸收電容、一個吸收電阻以及一個快速二極管組成，所述吸收電容的一端連接于IGBT，另一端連接均壓電阻以及快速二極管的負極。
[0006]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述IGBT單閥的個數(shù)為2-5個。
[0007]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述IGBT單閥與直流電壓源之間連接有電容。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]本實用新型采用IGBT技術(shù)，利用IGBT閥的合理設(shè)計，解決了在利用VSC-HVDC提高電網(wǎng)輸電能力及其可靠性應首先保證裝置本身的安全穩(wěn)定運行問題。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型主電路拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。[0011 ]圖2為本實用新型IGBT閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標號為:1-直流電壓源；2-1GBT單閥；3_交流系統(tǒng)；4-1GBT閥；5-門極驅(qū)動電路;6-1GBT; 7-二極管;8-均壓電阻;9-吸收電路；10-吸收電容；11-吸收電阻；12-快速二極管;13-電容。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]實施例:
[0015]如圖1-圖2所示，一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，包括一個直流電壓源I，所述直流電壓源I并聯(lián)有若干組IGBT單閥2，每組IGBT單閥2為兩個，每組IGBT單閥2均連接于同一交流系統(tǒng)3上，每個所述的IGBT單閥2由兩個IGBT閥4并聯(lián)組成，所述IGBT閥4包括一個門極驅(qū)動電路5，所述門極驅(qū)動電路5連接IGBT6，并為IGBT6提供開/關(guān)脈沖，所述IGBT6兩端分別并聯(lián)有一個二極管7、一個均壓電阻8以及一個吸收電路9，所述吸收電路9由一個吸收電容10、一個吸收電阻11以及一個快速二極管12組成，所述吸收電容10的一端連接于IGBT6，另一端連接均壓電阻8以及快速二極管12的負極。
[0016]在上述實施例上優(yōu)選，所述IGBT單閥2的個數(shù)為2-5個。
[0017]在上述實施例上優(yōu)選，所述IGBT單閥2與直流電壓源I之間連接有電容13。
[0018]工作原理:圖2中門極驅(qū)動電路為IGBT提供開、關(guān)脈沖，均壓電阻Rp起靜態(tài)均壓的作用，由吸收電容Cs、吸收電阻Rs和快速二極管Ds組成的吸收電路起動態(tài)均壓的作用。
[0019]吸收電路的工作原理如下:當IGBT截止時，Cs上的電壓與并聯(lián)的IGBT閥端電壓相同。當IGBT閥兩端出現(xiàn)電壓尖峰時，吸收電路中的Ds導通，通過對吸收電容充電，吸收電壓尖峰的能量，達到保護IGBT閥的作用。當IGBT開通時，電容中儲存的能量通過Rs經(jīng)開通的IGBT釋放，為下一次的吸收過程做準備。
[0020]基于上述，本實用新型采用IGBT技術(shù)，利用IGBT閥的合理設(shè)計，解決了在利用VSC-HVDC提高電網(wǎng)輸電能力及其可靠性應首先保證裝置本身的安全穩(wěn)定運行問題。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一個直流電壓源(I)，所述直流電壓源(I)并聯(lián)有若干組IGBT單閥(2)，每組IGBT單閥(2)為兩個，每組IGBT單閥(2)均連接于同一交流系統(tǒng)(3)上，每個所述的IGBT單閥(2)由兩個IGBT閥(4)并聯(lián)組成，所述IGBT閥(4)包括一個門極驅(qū)動電路(5)，所述門極驅(qū)動電路(5)連接IGBT(6)，并為IGBT(6)提供開/關(guān)脈沖，所述IGBT(6)兩端分別并聯(lián)有一個二極管(7)、一個均壓電阻(8)以及一個吸收電路(9)，所述吸收電路(9)由一個吸收電容(10)、一個吸收電阻(11)以及一個快速二極管(I 2)組成，所述吸收電容(1)的一端連接于IGBT (6)，另一端連接均壓電阻(8)以及快速二極管(12)的負極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述IGBT單閥(2)的個數(shù)為2-5個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于IGBT的直流輸電裝置的主電路拓撲結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述IGBT單閥(2)與直流電壓源(I)之間連接有電容(13)。
【文檔編號】H02M1/32GK205490221SQ201620244352
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】鐘權(quán)恩
【申請人】科廣電子（東莞）有限公司