[发明专利]一种三线间直流潮流控制器拓扑控制方法

权利要求书

1.一种三线间直流潮流控制器拓扑控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立三线间直流潮流控制器，通过直流潮流控制器连接3条输电线路，实现3条输电线路的潮流调节功能，所述三线间直流潮流控制器包括6组直流潮流控制器及对应反向的并联二极管、6个串联二极管、1个耦合电感、3个输电线路串联电容和3个旁路开关；

将3条直流线路连接于同一电压源型变换器的直流母线，电压源型变换器衔接直流电力系统和交流电力系统，转换交流电与直流电，三线间直流潮流控制器等效于在三条线路中串联一个电压源，实现3个串联电压源之间的功率转移，进而调节3个串联电压源电压的大小，实现对线路潮流的控制；

所述6组直流潮流控制器均是IGBT，所述IGBT分别与所述反向并联二极管构成6组反向并联结构，所述6组串联二极管与所述6组并联结构构成6组串联结构；所述6组串联结构中的串联二极管的负极连接所述反向并联结构的所述IGBT的集电极所在端；

第一组和第二组所述串联结构连接第一条输电线路，第三组和第四组所述串联结构连接第二条输电线路，第五组和第六组所述串联结构连接第三条输电线路，每条输电线路上所连接的两组串联结构的连接方向相反；

三条输电线路上分别串联有输电线路串联电容，每个所述输电线路串联电容分别并联旁路开关，且每个输电线路分别通过所述输电线路串联电容连接在一起作为第一输出；

第一组、第三组以及第五组串联结构的所述串联二极管的正极作为输入端分别连接在第一条、第二条和第三条输电线路上，所述反向并联结构的所述IGBT的发射极所在端作为输出端，相互连接在一起作为第二输出，所述第二输出通过第一电感连接所述第一输出；

第二组、第四组、以及第六组的所述反向并联结构的所述IGBT的发射极所在端作为输入端分别连接在第一条、第二条和第三条输电线路上，所述串联二极管的正极作为输出端相互连接在一起作为第三输出；

所述第三输出通过第二电感连接所述第一输出，所述第一电感与所述第二电感耦合构成所述耦合电感，所述反向并联二极管的正极连接所述IGBT的发射极，所述反向并联二极管的负极连接所述IGBT的集电极。

2.根据权利要求1所述的一种三线间直流潮流控制器拓扑控制方法，其特征在于：对于单极大地回线直流系统，仅在单极线路上安装所述三线间潮流控制器，对于双极中性线接地直流系统，在正极线路和负极线路安装所述三线间直流潮流控制器。

3.根据权利要求1所述的一种三线间直流潮流控制器拓扑控制方法，其特征在于：所述电压源型变换器包括VSC1、VSC2、VSC3、VSC4四个电压源型变换器，其中VSC1、VSC2和VSC4为恒功率端向直流网络输送能量，VSC3作为功率接收端，采用恒定电压控制，接受从其他3个电压源型变换器输送的能量，电阻R12、电阻R13、电阻R23和电阻R34为直流输电线路的等效电阻，三条直流输电线路接在VSC3的直流侧母线上，三线间直流潮流控制器设置在VSC3直流端处。

4.根据权利要求3所述的一种三线间直流潮流控制器拓扑控制方法，其特征在于：3个所述旁路开关分别为S1、S2和S3，3个输电线路串联电容分别为C1、C2和C3，当旁路开关S1、S2和S3闭合时，电容C1、C2和C3被短路，不影响原有输电线路的潮流；当旁路开关S1、S2和S3断开时，通过控制6组直流潮流控制器的通断来进行对3条输电线路的潮流控制，其中电容C1、C2和C3等效于分别在3条输电线路中串联电压源，实现输电线路中电流的改变。