專利名稱：高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓直流輸電晶閘管取能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓直 流輸電晶閘管控制單元光電送能裝置。
背景技術(shù)：
HVDC (高壓直流輸電)TCU (晶閘管控制單元)取能是晶閘管控制單元 的核心4支術(shù)之一。晶閘管控制單元工作在處于晶閘管閥體上的高電位，因此需要外界為晶閘 管控制單元提供工作電源。目前，晶閘管控制單元的取能方式主要有兩種方 式一、高壓側(cè)取能；方式二、低壓側(cè)送能。高壓側(cè)取能一般從動(dòng)態(tài)均壓阻尼回路引入電流，對(duì)儲(chǔ)能電容充電，在經(jīng)過(guò) 電壓變換得到所需的工作電壓。這種方式不存在高低電位隔離的問(wèn)題，但是引 入的電流不小，在一定程度上影響了晶閘管控制單元抗電磁干擾能力。低壓側(cè)送能一般是通過(guò)電磁送能方式，電磁送能用低壓側(cè)的電源經(jīng)過(guò)脈沖 變壓器隔離，經(jīng)過(guò)晶閘管控制單元整流得到電源電壓，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換成工作所需 的電壓。 一般情況下，HVDC電壓等級(jí)很高，脈沖變壓器需要隔離閥體的高電 位與低壓側(cè)電源的低電位，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能裝置，達(dá)到提 高晶閘管控制單元抗電磁干擾的能力和提高晶閘管控制的可靠性的目的。本實(shí)用新型所述高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能裝置包括電光功 率轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動(dòng)單元、光電功率轉(zhuǎn)換單元和晶閘管控制單元，所述電光功率 轉(zhuǎn)換單元一方面通過(guò)光纖與所述光電轉(zhuǎn)換單元相連，另一方面電連接于所述驅(qū)動(dòng)單元，所述電光轉(zhuǎn)換單元電連接于所述晶閘管控制單元。 所述晶閘管控制單元中設(shè)置有電源電壓轉(zhuǎn)換模塊。 所述光纖為高壓光纖。
綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能 裝置，通過(guò)采用電光功率轉(zhuǎn)化單元將電功率轉(zhuǎn)換成光功率，并通過(guò)高壓光纖傳 輸?shù)焦怆姽β兽D(zhuǎn)換單元，由光電功率轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電能，最后得到晶閘管控 制單元需要的工作電壓。由于本實(shí)用新型由于采用了高壓光纖，很好的隔離了 高低電位，具有良好的抗電磁干擾性能，提高了晶閘管控制單元的可靠性。


圖1為本實(shí)用新型所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
如圖l所示，圖1為晶閘管控制單元光電送能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包
括電光功率轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動(dòng)單元、光電功率轉(zhuǎn)換單元和晶閘管控制單元，所 述電光功率轉(zhuǎn)換單元一方面通過(guò)高壓光纖與光電轉(zhuǎn)換模塊相連，另一方面電連 接于驅(qū)動(dòng)單元，電光轉(zhuǎn)換模塊電連接于晶閘管控制單元。其中，
電光功率轉(zhuǎn)換單元，通過(guò)高壓光纖與光電功率轉(zhuǎn)換單元連接，用于將電功 率轉(zhuǎn)換成光功率，并將轉(zhuǎn)換得到的光功率通過(guò)高壓光纖輸出給電光轉(zhuǎn)換單元； 在本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，所述電光功率轉(zhuǎn)換單元的輸出功率可以為 5W; —根光纖的傳輸功率最高可以達(dá)到1W,根據(jù)晶閘管控制單元需要的功率， 當(dāng)一根光纖傳輸功率不夠時(shí)，可以通過(guò)多根光纖達(dá)到相應(yīng)的功率。所述光纖的 直徑可以為62.5微米或100微米，激光波長(zhǎng)為790 ~ 980nm，輸送距離大于lkm。
光電轉(zhuǎn)換單元，通過(guò)光纖與電光功率轉(zhuǎn)換單元相連，用于將從電光功率轉(zhuǎn)
換單元得到的光功率轉(zhuǎn)換成電功率；所述光電功率轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電壓范圍為2~ 12VDC。當(dāng)光電功率轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成的電壓為2V時(shí)，轉(zhuǎn)換效率為100% ， 輸出功率可達(dá)到5W;當(dāng)光功率轉(zhuǎn)換成電功率單元轉(zhuǎn)換成的電壓為12V時(shí)，轉(zhuǎn) 換效率為45% ,輸出功率可達(dá)到1W。驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元電連接于所述電光功率轉(zhuǎn)換模塊，用于控制電光 功率轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)，并接收電光功率轉(zhuǎn)換模塊反饋的工作狀態(tài)信號(hào)。晶閘管控制單元，電連接于所述光電功率轉(zhuǎn)換單元，用于接收光電功率轉(zhuǎn) 換模塊輸出的電功率。所述晶閘管控制單元中設(shè)置有電源電壓轉(zhuǎn)換模塊，根據(jù)晶閘管控制單元工 作時(shí)所需要的電壓等級(jí)，所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊將從電光功率轉(zhuǎn)換單元得到的 電功率轉(zhuǎn)換成晶閘管控制單元所需要的電壓。明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，所述電光功率轉(zhuǎn)換單元的輸出功率可以根據(jù) 實(shí)際使用狀況進(jìn)行調(diào)整，具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程相同，此處不再贅述。綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能 裝置，通過(guò)采用電光功率轉(zhuǎn)化單元將電功率轉(zhuǎn)換成光功率，并通過(guò)高壓光纖傳 輸?shù)焦怆姽β兽D(zhuǎn)換單元，由光電功率轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電能，最后得到晶閘管控 制單元需要的工作電壓。由于本實(shí)用新型由于采用了高壓光纖，很好的隔離了 高低電位，具有良好的抗電磁干擾性能，提高了晶閘管控制單元的可靠性。本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí) 用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng) 和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能裝置，其特征在于，所述裝置包括電光功率轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動(dòng)單元、光電功率轉(zhuǎn)換單元和晶閘管控制單元，所述電光功率轉(zhuǎn)換單元一方面通過(guò)光纖與所述光電轉(zhuǎn)換單元相連，另一方面電連接于所述驅(qū)動(dòng)單元，所述電光轉(zhuǎn)換單元電連接于所述晶閘管控制單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述晶閘管控制單元中設(shè) 置有電源電壓轉(zhuǎn)換模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述光纖為高壓光纖。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高壓直流輸電晶閘管控制單元光電送能裝置，包括電光功率轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動(dòng)單元、光電功率轉(zhuǎn)換單元和晶閘管控制單元，所述電光功率轉(zhuǎn)換單元一方面通過(guò)光纖與所述光電轉(zhuǎn)換單元相連，另一方面電連接于所述驅(qū)動(dòng)單元，所述電光轉(zhuǎn)換單元電連接于所述晶閘管控制單元。本實(shí)用新型達(dá)到提高晶閘管控制單元抗電磁干擾的能力和提高晶閘管控制的可靠性的目的。
文檔編號(hào)H02M1/06GK201130873SQ20072017335
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者查鯤鵬, 湯廣福, 溫家良, 王華鋒, 賀之淵 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院