[发明专利]用于柔性直流输电的分级式直流电压主动调节装置及方法

摘要

本发明提供一种用于柔性直流输电的分级式直流电压主动调节装置及方法，涉及柔性直流输电技术领域。装置包括整流单元、故障保护主动分级升压单元、逆变单元、电流测量信号调理电路、电压测量信号调理电路、IGBT驱动单元、检测控制单元和LC滤波单元，实时检测整流输出电压值，当电压出现波动且不超过额定值的1.5倍时，随时主动调整升压系数，进行分级升压。本发明利用故障保护主动分级升压单元中的电容器组充电，判断整流侧输出电压值来控制接入电容个数，控制主动升压系数，对不同电压进行不同升压系数的升压，能在正常运行和电网电压波动状态下，减少波动电压对设备的冲击，对波动电压瞬时峰值能够有效抑制，避免其对设计造成损坏。

主权项

一种用于柔性直流输电的分级式直流电压主动调节装置，其特征在于：该装置包括整流单元、故障保护主动分级升压单元、逆变单元、电流测量信号调理电路、电压测量信号调理电路、IGBT驱动单元、检测控制单元和LC滤波单元；所述整流单元第一输入端、第二输入端和第三输入端分别连接电网的三相输电线路，用于对电网的正弦波交流进行整流，输出直流电压，整流单元的两个输出端连接故障保护主动分级升压单元；所述故障保护主动分级升压单元用于根据检测控制单元检测到的电压波动，主动快速地进行分级式的升压调节，故障保护主动分级升压单元的第一输出端连接逆变单元的输入端，故障保护主动分级升压单元的第二输出端连接电流测量信号调理电路，故障保护主动分级升压单元的第三输出端连接电压测量信号调理电路；所述逆变单元用于将调节后的直流信号转换为等效的脉冲信号，逆变单元的输出端连接滤波单元；所述电流测量信号调理电路用于采集整流单元输出的电流信号，所述电压测量信号调理电路用于采集整流单元输出的电压信号，电流测量信号调理电路和电压测量信号调理电路的输出端连接检测控制单元；所述IGBT驱动单元用于将检测控制单元输出信号进行升压处理，进而达到控制IGBT器件栅极所需电压，驱动装置中的各个IGBT器件；所述IGBT驱动单元包括24个IGBT驱动电路，其中六个连接整流单元，六个连接逆变单元，十二个连接故障保护主动分级升压单元；所述检测控制单元用于发送控制信号，包括一个主控芯片和一个缓冲芯片，检测控制单元包括24路输出端，分别连接IGBT驱动单元的24个IGBT驱动电路，电压测量信号调理电路和电流测量信号调理电路均通过缓冲芯片与主控芯片连接；所述LC滤波单元用于对逆变单元输出的交流信号进行滤波处理，包括三组LC滤波电路，所述三组LC滤波电路的输入端分别连接所述逆变单元的三个输出端，所述三组LC滤波电路的输出端分别连接电网的三相线。