×
05.09.2018
218.016.82ed

Результат интеллектуальной деятельности: ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002665683
Дата охранного документа
04.09.2018
Аннотация: Изобретение относится к области преобразовательной техники. Предложена топология схемы демпфирования токов короткого замыкания, метод и преобразователь на ее основе. Анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля, катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля; демпфирующий резистор соединен параллельно с разрядником, а затем с первым переключающим модулем; байпасный переключатель соединен параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания; система питания получает энергию от накопителя энергии и подает питание на систему управления; а система управления руководит рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания путем управления переключателем байпаса, первым переключающим модулем и вторым модулем переключателя. Схема демпфирования токов короткого замыкания применяется к преобразователям источника напряжения. В случае сбоя постоянного тока, напряжение, возникающее в результате короткого замыкания, уменьшается за счет использования демпфирующего резистора, что позволяет избежать повреждения устройства и обеспечить самопитание, модуляцию и независимое управление. Схема демпфирования токов короткого замыкания может быть применена к различным типам преобразователей источника напряжения и обладает выдающейся экономической эффективностью и техничностью. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Область техники, к которой относится изобретение - это силовая электротехника и, в частности, изобретение относится к схемам демпфирования токов короткого замыкания.

Уровень техники.

Вышеописанный метод, способствующий преобразованию источника напряжения, представляет собой новый метод преобразования, основанный на использовании биполярного транзистора с изолированным затвором (БТИЗ) и метода широтно-импульсной модуляции (ШИМ). В низковольтном направлении широко применяется двухуровневый преобразователь, состоящий из БТИЗ. Для решения высокочастотного перехода выходного напряжения преобразователя могут возникать такие проблемы, как высокое напряжение, большие системные потери, высокая скорость нарастания шума и суровая электромагнитная среда. Поэтому предлагается трехуровневый преобразователь напряжения, который расширяет диапазон применения преобразователя источника напряжения с точки зрения уровня напряжения и мощности.

С появлением модульного многоуровневого преобразователя (ММП) такой многоуровневый преобразователь успешно применяется в области VSC-HVDC (постоянный ток высокого напряжения с использованием преобразователей с питанием от источника напряжения), где уровень напряжения достигает сотен киловольт, а мощность достигает нескольких киловатт.

Тем не менее, все преобразователи источника напряжения имеют неотъемлемый дефект, при котором нельзя эффективно реагировать на короткое замыкание постоянного тока. Когда короткое замыкание происходит по постоянному току, даже если преобразователь заблокирован, источник переменного тока все еще может подавать ток в точку короткого замыкания через обратный диод БТИЗ, чтобы сформировать канал свободного хода, так что устранение неисправностей становится затруднительным. Таким образом, решение или устранение проблемы неисправности постоянного тока преобразователя источника напряжения становится ключевым техническим фактором для решения проблем, связанных с подключением постоянного тока. В связи с этим авторы настоящего изобретения предложили средство демпфирования токов замыкания постоянного тока преобразователя источника напряжения, что и привело к настоящей заявке.

Краткое изложение изобретения

Целью настоящего изобретения является создание схемы демпфирования токов короткого замыкания, а также сам способ и отдельно преобразователь для него. Настоящее изобретение применяется к преобразователю источника напряжения и может уменьшить напряжение тока силового полупроводникового переключателя в преобразователе с использованием демпфирующего резистора, когда возникает неисправность на стороне постоянного тока преобразователя, тем самым защищая устройство БТИЗ и повышая эффективность как в экономическом, так и в техническом плане.

Для достижения вышеуказанной цели решением настоящего изобретения является: схема демпфирования токов короткого замыкания, включающая в себя:

первый переключающий модуль,

второй переключающий модуль,

отдельный диод D3,

накопительный конденсатор С1,

демпфирующий резистор R1,

разрядник DL,

байпасный переключатель K1,

систему электропитания и

систему управления, причем

положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания

отрицательный электрод первого переключающего модуля, подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля;

положительный электрод второго переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х1 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания;

первый переключающий модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D1 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т1;

второй коммутационный модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D2 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т2;

положительный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является положительным электродом первого переключающего модуля,

отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является отрицательным электродом первого переключающего модуля,

положительный электрод силового полупроводникового прибора Т2 является положительным электродом второго переключающего модуля и

отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т2 переключатель является отрицательным электродом второго переключающего модуля;

анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля,

катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля;

демпфирующий резистор R1 соединен параллельно с разрядником DL и затем соединен параллельно между положительным электродом и отрицательным электродом первого переключающего модуля;

байпасный переключатель K1 подключается параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания;

система электропитания получает энергию от накопителя энергии С1 и подает питание на систему управления;

система управления управляет рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания, посылая управляющий сигнал байпасному переключателю K1, первому переключающему модулю и второму переключающему модулю.

Кроме того, рабочее состояние схемы демпфирования токов короткого замыкания может представлять собой:

- состояние зарядки в прямом состоянии активации,

- состояние потока двунаправленного тока,

- состояние подзарядки прямого тока,

- состояние демпфирования тока короткого замыкания или

- состояние байпаса:

(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

(2) состояние потока двунаправленного тока, система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;

(3) состояние подзарядки прямого тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и

(5) состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.

Кроме того, каждый из силовых полупроводниковых приборов Т1 и Т2 может представлять собой БТИЗ или запираемый тиристор с интегрированным блоком управления или запираемый тиристор или полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП.

Кроме того, второй коммутационный модуль может представлять собой двунаправленный тиристор.

Кроме того, байпасный переключатель K1 может иметь механическую функцию удерживания после закрытия и может сохранять замкнутое состояние после выключения питания.

Вторым техническим решением в этом изобретении является способ управления схемой демпфирования токов короткого замыкания, подавляющей ток, как описано выше, при этом система управления посылает управляющий сигнал, чтобы активировать (включить) схему демпфирования токов короткого замыкания, подающую ток, для работы в одном из пяти рабочих состояний ниже:

Первое состояние прямого тока активации: система управления не посылает управляющий сигнал, выключатель байпаса K1 выключен, а также выключен силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается отдельным диодом D3 и диодом свободного хода D1;

Второе состояние - двунаправленное текущее состояние потока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; прямой ток протекает через коммутационную трубку Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;

Третье состояние подзарядки прямого тока - система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

Четвертое состояние демпфирования тока: в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, которая отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения;

Пятое состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему топологии демпфера тока, подавляющую ток.

Третьим техническим решением настоящего изобретения является: модульный многоуровневый преобразователь плеч моста, включающий в себя верхнее плечо моста и нижнее плечо моста, в котором верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, одну топологию демпфирования токов короткого замыкания как описано выше. Кроме того, верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, два модуля с половинным мостом, соединенные между собой модулями преобразователя, каскадированные друг с другом; части модуля преобразователя в верхнем плече моста соединены в одном и том же направлении, и части модуля преобразователя в нижнем плече моста также соединены в одном и том же направлении; первый вывод первого модуля преобразователя в верхнем плече моста представляет собой положительный полюс Р модульного многоуровневого преобразователя, а второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в нижнем плече моста является отрицательным полюсом N модульного многоуровневого преобразователя; положительный полюс Р и отрицательный полюс N оба используются для доступа к сети постоянного тока; второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в верхнем плече моста и первый выводной вывод первого модуля преобразователя в нижнем плече моста соединены друг с другом, а точка соединения является конечной точкой переменного тока модульного многоуровневого преобразователя и используется для доступа к сети переменного тока.

Кроме того, схема демпфирования токов короткого замыкания, может быть выполнена модульного типа и быть совместима со структурой модуля преобразователя. Такие модули схемы демпфирования токов короткого замыкания могут быть установлены в ячейки модуля преобразователя.

Четвертым техническим решением настоящего изобретения является: двухуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, имеющий в своем строении каскадные коммутационные модули, причем двухуровневый преобразователь демпфирующего типа дополнительно включает в себя: по меньшей мере один демпфер, защищающий от короткого замыкания, согласно топологии, описанной выше, соединенный последовательно с коммутационными модулями.

Кроме того, схема ток демпфирования токов короткого замыкания также последовательно соединена между конденсатором постоянного тока и модулем переключателя.

Пятое техническое решение настоящего изобретения представляет собой: многоуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, имеющий в себе, по меньшей мере, одну схему демпфирования токов короткого замыкания, описанную выше, которая каскадирована.

Шестое техническое решение настоящего изобретения представляет собой способ защиты модульного многоуровневого преобразователя, описанного выше, включает этапы:

(1) обнаружение и определение того, возникает ли ошибка короткого замыкания на стороне постоянного тока;

(2) если это так, применяется сигнал выключения для всех коммутационных модулей, соединенных последовательно в модульном многоуровневом преобразователе;

(3) восстановление работы системы после завершения распада тока повреждения.

По сравнению с предшествующим уровнем техники полезными эффектами настоящего изобретения являются то, что:

(1) схема демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению ограничивает пиковое значение тока короткого замыкания и эффективно защищает устройство коммутационного модуля и конденсатора, в случае ошибки постоянного тока в преобразователе напряжения;

(2) схема демпфирования токов короткого замыкания обеспечивает быструю задержку тока замыкания на постоянный ток, облегчая быстрое устранение неисправностей и восстановление работы преобразователя;

(3) схема демпфирования токов короткого замыкания может быстро и эффективно подавлять ток короткого замыкания постоянного тока и подавлять колебание тока в многоконтактной системе постоянного тока, состоящей из модульных многоуровневых преобразователей, так что устройство защищено и время затухания тока короткого замыкания и, следовательно, время простоя постоянного тока значительно сокращаются, а экономические потери и риск нестабильности системы, вызванной отключением, далее снижаются до максимальной степени;

(4) схема демпфирования токов короткого замыкания имеет функцию автономного питания, может быть соединена последовательно в любом положении преобразователя, имеет простое управление и хорошую независимость, не ставит под угрозу надежность исходной системы и имеет практическую ценность.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 показана структура схемы демпфирования токов короткого замыкания, соответствующей данному изобретению;

На фигуре 2 показано рабочее состояние предварительной зарядки схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;

На фигуре 3 показано рабочее состояние нормального сквозного потока схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;

На фигуре 4 показано рабочее состояние использования демпфирующего резистора схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;

На фигуре 5 показано рабочее состояние подзарядки схемы демпфирования токов короткого замыкания согласно данному изобретению;

На фигуре 6 показано рабочее байпасное состояние схемы демпфирования токов короткого замыкания соответствующей данному изобретению;

На фигуре 7 показан еще один вариант работы данного изобретения;

На фигуре 8 показано еще один вариант работы данного изобретения;

На фигуре 9 показан еще один вариант работы данного изобретения.

Подробное описание изобретения

Технические решения настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Вариант работы 1

Как показано на фиг. 1, топология схемы демпфирования токов короткого замыкания включает в себя

первый переключающий модуль,

второй переключающий модуль,

отдельный диод D3,

накопительный конденсатор С1,

демпфирующий резистор R1,

разрядник DL,

байпасный переключатель K1,

систему электропитания и

систему управления, причем

положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания

отрицательный электрод первого переключающего модуля, подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля;

положительный электрод второго переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х1 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания;

первый переключающий модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D1 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т1;

второй коммутационный модуль включает в себя силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D2 в противопараллельном исполнении с силовым полупроводниковым прибором Т2;

положительный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является положительным электродом первого переключающего модуля,

отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т1 является отрицательным электродом первого переключающего модуля,

положительный электрод силового полупроводникового прибора Т2 является положительным электродом второго переключающего модуля и

отрицательный электрод силового полупроводникового прибора Т2 переключатель является отрицательным электродом второго переключающего модуля;

анод отдельного диода соединен с положительным электродом второго коммутационного модуля,

катод отдельного диода соединен с одним концом накопительного конденсатора энергии, а другой конец накопительного конденсатора энергии соединен с отрицательным электродом первого коммутационного модуля;

демпфирующий резистор R1 соединен параллельно с разрядником DL и затем соединен параллельно между положительным электродом и отрицательным электродом первого переключающего модуля;

байпасный переключатель K1 подключается параллельно между клеммой х1 и клеммой х2 схемы демпфирования токов короткого замыкания;

система электропитания получает энергию от накопителя энергии С1 и подает питание на систему управления;

система управления управляет рабочим состоянием схемы демпфирования токов короткого замыкания, посылая управляющий сигнал байпасному переключателю K1, первому переключающему модулю и второму переключающему модулю.

В качестве предпочтительного варианта осуществления - рабочее состояние схемы демпфирования токов короткого замыкания представляет собой - состояние зарядки в прямом состоянии активации,

- состояние потока двунаправленного тока,

- состояние подзарядки прямого тока,

- состояние демпфирования тока короткого замыкания или

- состояние байпаса:

(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

(2) состояние потока двунаправленного тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;

(3) состояние подзарядки прямого тока: система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: в

случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и

(5) состояние байпаса: в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.

Кроме того, каждый из силовых полупроводниковых приборов Т1 и Т2 может представлять собой БТИЗ или запираемый тиристор с интегрированным блоком управления или запираемый тиристор или полевые транзисторы, выполненные по технологии МОП.

Кроме того, второй коммутационный модуль может представлять собой двунаправленный тиристор.

Кроме того, байпасный переключатель K1 может иметь механическую функцию удерживания после закрытия и может сохранять замкнутое состояние после выключения питания.

Как показано на фиг. 1, топология схемы демпфирования токов короткого замыкания включает в себя два переключающих модуля, один отдельный диод D3, один конденсатор С1 для хранения энергии, один демпфирующий резистор R1, один разрядник DL, один байпасный переключатель K1, одну систему электропитания и одну систему управления. Положительный электрод первого переключающего модуля соединен с ведущей клеммой х2 схемы топологии демпфирования токов короткого замыкания, отрицательный электрод первого переключающего модуля, подключен к отрицательному электроду второго переключающего модуля.

Вариант работы 2.

Настоящий вариант осуществления обеспечивает способ управления схемой демпфирования токов короткого замыкания. Схема демпфирования токов короткого замыкания и сглаживающая его, такая же, как и в варианте 1, и поэтому не описывается подробно. Система управления отправляет управляющий сигнал, чтобы заставить схему демпфирования токов короткого замыкания работать в одном из пяти рабочих состояний ниже:

(1) состояние зарядки в прямом состоянии активации: (см. фиг. 2) система управления не посылает управляющий сигнал, байпасный выключатель K1 выключен, а силовой полупроводниковый прибор Т1 и силовой полупроводниковый прибор Т2 также отключены; и прямой ток протекает через диод D2 свободного хода, конденсатор С1 для хранения энергии и диод D1 свободного хода, так что конденсатор С1 для хранения энергии заряжается через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

(2) состояние потока двунаправленного тока: (см. фиг. 3) система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2 для включения, так что токи могут протекать в двух направлениях; и прямой ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т2 и диод свободного хода D1, а обратный ток протекает через силовой полупроводниковый прибор Т1 и диод свободного хода D2;

(3) состояние подзарядки прямого тока: (см. фиг. 4) система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1, которая должна быть включена, а силовой полупроводниковый прибор Т2 должна быть отключена при прямом токе, так что прямой ток заряжает конденсатор С1 для хранения энергии через отдельный диод D3 и диод свободного хода D1;

(4) состояние демпфирования тока короткого замыкания: (см. фиг. 5) в случае внешней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет силовым полупроводниковым прибором Т1 и силовым полупроводниковым прибором Т2, который отключается, а ток неисправности протекает через диод свободного хода D2 и демпфирующий резистор R1 для подавления тока повреждения; и

(5) состояние байпаса: (см. фиг. 6) в случае внутренней неисправности схемы демпфирования токов короткого замыкания система управления управляет переключателем байпаса K1, который должен быть включен, чтобы отключить схему демпфирования токов короткого замыкания, подавляющую ток.

Вариант работы 3.

Как показано на фиг. 7, модульный многоуровневый преобразователь плеч моста, включающий в себя верхнее плечо моста и нижнее плечо моста, в котором верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, одну топологию демпфирования токов короткого замыкания как описано выше. Схема демпфирования токов короткого замыкания, и сглаживающая его, такая же, как и в варианте 1, и поэтому не описывается подробно.

В качестве предпочтительного варианта осуществления - верхнее плечо моста и нижнее плечо моста включают в себя, по меньшей мере, два модуля с половинным мостом, соединенные между собой модулями преобразователя, каскадированные друг с другом; части модуля преобразователя в верхнем плече моста соединены в одном и том же направлении, и части модуля преобразователя в нижнем плече моста также соединены в одном и том же направлении; первый вывод первого модуля преобразователя в верхнем плече моста представляет собой положительный полюс Р модульного многоуровневого преобразователя, а второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в нижнем плече моста является отрицательным полюсом N модульного многоуровневого преобразователя; положительный полюс Р и отрицательный полюс N оба используются для доступа к сети постоянного тока; второй выводной вывод последнего модуля преобразователя в верхнем плече моста и первый выводной вывод первого модуля преобразователя в нижнем плече моста соединены друг с другом, а точка соединения является конечной точкой переменного тока модульного многоуровневого преобразователя и используется для доступа к сети переменного тока.

Кроме того, схема демпфирования токов короткого замыкания, может быть выполнена модульного типа и быть совместима со структурой модуля преобразователя. Такие модули схемы демпфирования токов короткого замыкания могут быть установлены в ячейки модуля преобразователя.

Количество переключателей, входящих в верхнее и нижнее плечи моста, может быть одинаковым или различным, а конкретные схемы соответствующих переключателей могут быть одинаковыми или различными, где SM1-SMN являются переключателями, а X - схема демпфирования токов короткого замыкания. Когда на стороне постоянного тока возникает ошибка короткого замыкания, подающий сигнал подается на модули коммутации всех схем топологии помехоустойчивости, соединенных последовательно в преобразователе, и ток короткого замыкания быстро разрушается. Операция системы восстанавливается после завершения распада тока повреждения.

Вариант работы 4.

Как показано на фиг. 8, двухуровневый преобразователь демпфирующего типа, включающий в себя фазовый блок, имеющий в своем строении каскадные коммутационные модули, причем двухуровневый преобразователь демпфирующего типа дополнительно включает в себя: по меньшей мере один демпфер, защищающий от короткого замыкания, согласно топологии, описанной выше, соединенный последовательно с коммутационными модулями.

Схема токоограничения, сглаживающая ток, такая же, как и в варианте работы 1, и поэтому не описывается подробно. В качестве предпочтительного варианта осуществления схема токовой топологии с подавлением тока, также соединена последовательно между конденсатором постоянного тока и переключателем. Схема демпфирования токов короткого замыкания может быть каскадирована в мост или контур конденсатора постоянного тока

X - схема топологии заслонки. Когда на стороне постоянного тока возникает ошибка короткого замыкания, подающий сигнал подается на модули коммутации всех схем топологии помехоустойчивости, соединенных последовательно в преобразователе, и ток короткого замыкания быстро разрушается. Операция системы восстанавливается после завершения распада тока повреждения.

Вариант работы 5.

Как показано на фиг. 9, многоуровневый преобразователь демпфирующего типа включает в себя фазовый блок, включающий в себя, по меньшей мере, одну схему демпфирования токов короткого замыкания, подаваемую на каскад. Схема демпфирования токов короткого замыкания такая же, как и в варианте 1, и поэтому не описывается подробно. Схема демпфирования токов короткого замыкания может быть каскадирована в фазовое устройство X - схема топологии заслонки. Когда на стороне постоянного тока возникает ошибка короткого замыкания, сигнал подается на переключатели всех схем топологии помехоустойчивости, соединенных последовательно в преобразователе, и ток короткого замыкания быстро разрушается. Операция системы восстанавливается после завершения распада тока повреждения.

Вариант работы 6.

Способ защиты модульного многоуровневого преобразователя включает в себя следующие этапы: (1) обнаружение и определение того, происходит ли короткое замыкание на стороне постоянного тока; (2) если это так, применяется сигнал выключения для всех переключателей, соединенных последовательно в модульном многоуровневом преобразователе; (3) восстановление работы системы после завершения распада тока повреждения. Способ защиты модульного многоуровневого преобразователя такой же, как и в варианте 5, и поэтому не описывается подробно.

Вышеприведенные варианты являются просто иллюстрацией технических идей настоящего изобретения и не предназначены для ограничения объема защиты настоящего изобретения, а различные модификации технических решений на основе технических идей настоящего изобретения, относятся к объему защиты настоящего изобретения.


ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ
ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ
ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ
ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ
ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ
ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ ДЕМПФИРОВАНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, МЕТОД И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 22 items.
25.08.2017
№217.015.b7a7

Устройство ограничения или прерывания тока в линии электропередачи и способ управления указанным устройством

Изобретение относится к устройству ограничения или прерывания тока в линии электропередачи, а также к способу управления этим устройством. Устройство включает в себя ветвь (29) прерывания тока и мостовую ветвь. Мостовая ветвь содержит два плеча моста, которые образованы четырьмя идентичными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614807
Дата охранного документа: 29.03.2017
26.08.2017
№217.015.eb9f

Способ согласованного управления многотерминальной системой электропередачи постоянным током высокого напряжения с использованием преобразователей напряжения

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение стабильности и надежности многотерминальной системы электропередачи. Согласно способу если главная станция управления напряжением постоянного тока прекращает работу, подчиненная станция управления напряжением постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628333
Дата охранного документа: 16.08.2017
10.05.2018
№218.016.41f9

Способ дифференциальной защиты преобразователя тока и устройство релейной защиты

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение надежной дифференциальной защиты преобразователей тока. Способ дифференциальной защиты преобразователя тока содержит этапы: выборки, при помощи устройства релейной защиты, токов во вторичной обмотке трансформаторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649324
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.44f2

Способ, устройство и система распределенного управления подмодулями

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение качества балансировки напряжений между подмодулями. Заявлены способ, устройство и система распределенного управления подмодулями. Подмодули каждого плеча моста преобразовательного вентиля сгруппированы. Каждая группа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649973
Дата охранного документа: 06.04.2018
06.07.2018
№218.016.6c9b

Тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока

Изобретение используется при эксплуатации передающих предохранительных клапанов постоянного тока и, в частности, представляет собой тиристорный радиатор в сборе для предохранительного клапана постоянного тока. Отверстие для слива воды из радиатора N сообщается с отверстием для слива воды из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660293
Дата охранного документа: 05.07.2018
08.07.2018
№218.016.6e64

Способ управления коммутацией и устройство управления коммутацией

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроэнергетике. Техническим результатом является устранение нарушения коммутации и обеспечение стабильности передачи постоянного тока при наличии переходной помехи. Способ управления коммутацией и устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660189
Дата охранного документа: 05.07.2018
13.08.2018
№218.016.7b78

Способ и система регулирования мощности на линии для устройства комплексного регулирования перетоков мощности

Изобретение относится к области электротехники и предусматривает способ и систему регулирования мощности на линии для устройства комплексного регулирования перетоков мощности. Способ регулирования мощности на линии для устройства комплексного регулирования перетоков мощности включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663820
Дата охранного документа: 10.08.2018
23.08.2018
№218.016.7e9d

Устройство комплексного регулирования перетоков мощности для двухцепной линии

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности, гибкости и экономичности устройства комплексного регулирования перетоков мощности (УКРПМ) и обеспечивается тем, что УКРПМ для двухцепной линии электропередачи включает по меньшей мере один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664558
Дата охранного документа: 21.08.2018
04.10.2018
№218.016.8f0e

Преобразовательный вентиль

Изобретение относится к области техники силовой электроники, силовых установок и, в частности, к преобразовательному вентилю. Преобразовательный вентиль содержит верхнюю экранирующую крышку, нижнюю экранирующую крышку, по меньшей мере два вертикально уложенных вентильных слоя и платформу для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668555
Дата охранного документа: 02.10.2018
11.10.2018
№218.016.9084

Способ и устройство управления напряжением постоянного тока

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение управления напряжением вторичной станцией с активированием вспомогательной функции управления для восполнения недостатка мощности. Способ содержит следующее: если первичная станция утрачивает функцию управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669004
Дата охранного документа: 05.10.2018
+ добавить свой РИД