[实用新型]一种多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及多电平电压源换流器阀塔的组合结构，具体涉及一种多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器。 

背景技术

换流器的核心器件——IGBT，其电压等级为数千伏，而电网的电压等级远远高于IGBT的电压等级，为实现换流，根据可选的IGBT设计出低电压、小功率的基本的独立换流模块，再由数个基本的独立换流模块构成一个较高电压等级的模块单元，通过对模块单元进行扩展，来满足高电压、大功率的电力传输场合。 

在电力电子工程应用中，模块化多电平电压源换流器的实现方式是，利用数个低电压等级的功率器件制造出来的基本独立换流模块，以一定的方式相互连接，获得更高电压等级及更大功率的输出。当电压等级达到数十千伏、甚至数百千伏以上的时候，对原有的模块单元不仅要进行平面扩展、还要向高度方向扩展，形成塔形结构。 

目前，国外的换流阀一般采用简单的一字排列方式，一个桥臂的全部模块单元都连接在一起，构成一个高而窄长的“墙”。然而，在要求设备紧凑、减小占地面积的场合，如此布置并不是最佳选择，且其稳定性和抗震性也限制了设备的高度。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器，本实用新型采用多联塔结构，沿平面方向扩展，以减小换流器的占地面积和工程造价，方便换流器设备的设计、制造、安装及扩展，并为阀厅的设计提供了灵活的选择方案。 

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的： 

本实用新型提供一种多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器，所述模块化多电平换流器由三相六桥臂构成，其改进之处在于，每个桥臂由多联组塔组成，所述多联组塔由至少两联阀塔组成，至少两联的阀塔两两之间通过共用支撑件构成一体，并通过母排实现电气上的连接；每个阀塔由竖直设置的、至少两层且背对背布置的模块单元组成；每层模块单元底部的梁的一端或两端支撑在共用支撑件上；所述模块单元由级联的数个子模块组成。 

进一步地，所述阀塔的两端均设置有支撑件，两个支撑件之间设有可调节长度的斜拉杆。 

进一步地，多层模块单元组成多联阀塔后，一端的同层间的两个背对背的模块单元，通过同层之间平母排连接、另一端的模块单元与上一层的同端相背的模块单元通过上下层之间斜母排连接，从进线到出线构成一个完整的回路。 

与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是： 

1、本实用新型提供的多联组塔结构，可以增加模块单元的层叠数量，提高阀塔本身的高度，减小占地面积； 

2、本实用新型提供的多联组塔结构，由于消除了塔间的间隙，能进一步减小占地面积； 

3、本实用新型提供的多联组塔结构，能增加稳定性、提高抗震性能； 

4、本实用新型采用多联组塔结构，沿平面方向扩展，以减小换流器的占地面积和工程造价，方便换流器设备的设计、制造、安装及扩展，并为阀厅的设计提供了灵活的选择方案。 

附图说明

图1是本实用新型提供的多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器的主视图，即多联阀塔示意图(图示为三联阀塔，根据需要可做成二联、四联或多联)； 

图2是本实用新型提供的多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器的侧视图； 

图3是本实用新型提供的多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器的俯视图；其中：1-模块单元；2-共用支撑件；3-斜拉杆；4-上下层之间斜母排；5-进线(或出线)；6-出线(或进线)；7-同层之间平母排。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。 

本实用新型提供一种多联组塔结构的模块化多电平电压源换流器，其主视图如图1所示，，即多联阀塔示意图(图示为三联阀塔，根据需要可做成二联、四联或多联)，所述模块化多电平换流器由三相六桥臂构成，每个桥臂由多联组塔组成，所述多联组塔由至少两联阀塔组成，至少两联的阀塔两两之间通过共用支撑件2连接构成一体，并且通过母排实现电气上的连接；每个阀塔由竖直设置的、至少两层且背对背布置的模块单元1组成，模块单元1由级联的数个子模块组成。