[发明专利]一种柔性直流输电系统的启动方法

说明书

本发明提供一种柔性直流输电系统的启动方法，应用于包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统中，在第一充电阶段，将接入电网的变流器的充电电阻接入所述包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统，并进行不控整流充电；在第二充电阶段，开通接入电网的变流器的引导IGBT，解锁整流侧的变流器，并解锁逆变侧的变流器，使得二极管箝位模块的换流器的充电电压能够达到半桥模块的换流器的充电电压，从而解决了D‑MMC模块的柔性直流输电系统充电电压低导致的换流器解锁时冲击电流大的问题，通过该方法启动所述柔性直流输电系统，无论是交流电流冲击还是直流电流冲击都较小。

技术领域

本发明涉及柔性输配电技术领域，具体涉及一种包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统的启动方法。

背景技术

与传统电压源换流器相比，模块化多电平换流器(Modular MultileverConverter，MMC)具有扩展性好、谐波小、开关频率低、对器件一致触发要求少等优点，尤其适用于直流输电应用场合。

为降低损耗和器件数量，早期的MMC采用半桥子模块级联形式，但半桥子模块级联形式的MMC无法有效闭锁直流故障，因此，基于二极管箝位模块(Diode Clamp Submodule，DCSM)的改进型MMC(称为D-MMC)由此产生。该D-MMC模块的拓扑结构除了保留早期MMC的一般性优点外，最大的优势在于可利用换流器快速控制实现直流故障自清除，且额外增加的器件和损耗均不大。因此，包括D-MMC的柔性直流输电系统具有广阔的应用前景。

现有的包括D-MMC的柔性直流输电系统启动时进行不控整流充电，该D-MMC模块的拓扑结构造成了柔性直流输电系统在不控整流充电时，直流母线电压值较低，远低于额定工作时的直流母线电压。在这种情况下如果直接解锁换流器的话，会产生较大的冲击电流。

因此，亟需一种应用于包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统中的启动方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种柔性直流输电系统的启动方法，用以解决包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统中换流器解锁时产生的冲击电流较大的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

本发明提供一种柔性直流输电系统的启动方法，应用于包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统中，所述方法依次包括第一充电阶段和第二充电阶段；

在第一充电阶段执行以下步骤：

将接入电网的变流器的充电电阻接入所述包括二极管箝位模块的柔性直流输电系统，并进行不控整流充电；

在第二充电阶段执行以下步骤：

开通接入电网的变流器的引导绝缘栅双极型晶体管IGBT；

解锁整流侧的变流器；

解锁逆变侧的变流器。

优选的，所述开通接入电网的变流器的引导绝缘栅双极型晶体管IGBT具体包括：

分一次开通或者分至少两次开通接入电网的变流器的引导IGBT。

优选的，若分至少两次开通接入电网的变流器的引导IGBT，每次开通不同数量的引导IGBT。

优选的，所述开通接入电网的变流器的引导绝缘栅双极型晶体管IGBT具体包括：

开通接入电网的变流器的全部引导IGBT或者部分引导IGBT。

优选的，若开通接入电网的变流器的部分引导IGBT，则开通接入电网的变流器的引导IGBT的最少数量可以通过以下方法确定：