[实用新型]一种直流耗能装置阀模块

说明书

本实用新型提供了一种直流耗能装置阀模块，包括：矩形架和设于所述矩形架一侧的串联子模块；所述子模块包括串联的电气模块；本实用新型提供的直流耗能装置阀模块电气连接，结构易装配、易维护。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种直流耗能装置阀模块。

背景技术

直流输电线路能够高效便捷地把大量电能从能源基地传输到负荷中心，对于运行中直流输电工程来说，对于运行中直流输电工程来说，受端消纳的电能与送端发出的电能相平衡，送端的电网的电压和工作频率维持恒定。当受端电力系统发生扰动或故障，无法消纳送端送出的电能时，送端电网的电压和频率将发生扰动，可以通过快速调节发电机的出力来减少这种扰动；若送端的电源是火力发电机或水力发电机，发电机的出力可以调节，但是调节过程需要一定的时延，无法做到即时响应，电网的电压和频率仍会出现扰动；若送端电源是风力发电机组，由于自然界的风力无法控制，无法根据运行需要调节风力发电机组的出力，送端电网的电压和频率将出现严重扰动，严重时可能造成发电机组解裂，引起严重电网事故。

特高压直流输电技术的发展使直流输电的输电容量提升至8000～12000MW，送端电网传统火力和水力发电机装机容量随之水涨船高，发电机出力的快速调节日趋困难，风、光、水、火电打捆外送更加重了这种困难；柔性直流输电技术的发展使得风力发电并网规模的日益扩大，受端电网故障引起送受端功率不匹配而导致风力发电机组解裂的风险日益增大。

目前直流耗能装置拓扑主要分为三种：1、集中电阻方式；2、分散电阻方式；3、混合电阻方式。其中，集中电阻方式电容容量较大，阀体占地面积大，成本较高；分散电阻方式每个模块中电阻较大，阀体占地面积大。混合式电阻方式与其余两种拓扑相比成本较低、占地面积小，直流耗能装置阀模块是根据混合电阻方式的拓扑设计。其拓扑如图17所示，元器件数量多，电气连接复杂。

电气子模块的5个半导体元器件都需要较大压装力满足其电气性能，传统的元器件压装都采用大组件压装，单元内元器件间连接线难度大，这对模块的装配和维护带来很大困难。

实用新型内容

为了解决现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种直流耗能装置阀模块的结构设计，以3个子单元为独立个体进行设计，安装、维护以压装组件为单位，提高了结构的易装配、易维护性。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

本实用新型提供了一种直流耗能装置阀模块，包括：矩形架(1)和设于所述矩形架(1)一侧的串联子模块(2)；

所述子模块(2)包括：串联的电气模块。

优选的，所述矩形架(1)的两侧为绝缘梁(11)，所述矩形架(1)的两端和中间为金属梁(12)。

优选的，所述子模块(2)和所述矩形架(1)的绝缘梁(11)通过子模块安装件(3)连接。

优选的，相邻的所述子模块(2)间通过子模块连接件(4)连接；

所述子模块(2)与所述矩形架(1)的金属梁(12)通过所述金属梁连接件(5)连接。

优选的，所述电气模块由串联的电路子单元组成。

优选的，所述电路子单元包括：第一二极管(221)、第二二极管(222)、第三二极管(223)、第一IGBT(231)、第二IGBT(232)、第一电阻(24)、第二电阻(27)和电容(21)；

所述第一IGBT(231)的集电极与所述第一二极管(221)的正极连接；

所述第一二极管(221)的负极经过所述电容(21)与所述第一IGBT(231)的发射极连接，经过第一电阻(24)与所述第二IGBT(232)的集电极连接；