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一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):7465747閱讀:148來源:國(guó)知局
專利名稱:一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及直流輸電領(lǐng)域的主電路結(jié)構(gòu),具體涉及一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)
在能源短缺和環(huán)境趨向惡化的今天,大力發(fā)展新能源是我國(guó)目前的重點(diǎn)發(fā)展方向,新能源的并網(wǎng)方式目前主要是應(yīng)用柔性直流輸電技術(shù),由于受自然環(huán)境限制,新能源電場(chǎng)的選擇往往會(huì)遠(yuǎn)離電負(fù)荷集中地,需要對(duì)電能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。目前新能源并網(wǎng)方式的典型系統(tǒng)如附圖I所示。即多個(gè)小型新能源電場(chǎng)通過VSC整流器與直流母線相連,直流母線連接DC/DC升壓環(huán)節(jié),將直流電壓升高后通過直流電纜或傳輸線將電能傳輸至電網(wǎng)所在 地,并進(jìn)行DC/DC降壓,降壓后通過直流母線與多個(gè)VSC逆變器連接,將直流電逆變?yōu)榻涣麟姾笈c電網(wǎng)連接。這種新能源并網(wǎng)的方式,需要利用DC/DC環(huán)節(jié),而DC/DC環(huán)節(jié)具有設(shè)計(jì)復(fù)雜,可靠性低、造價(jià)昂貴,控制系統(tǒng)復(fù)雜等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),該主電路結(jié)構(gòu)將諧振升壓及諧振降壓環(huán)節(jié)應(yīng)用到新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中,并利用諧振環(huán)節(jié)的串并聯(lián)技術(shù)靈活配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),形成不同電壓等級(jí)、不同容量的單雙極直流輸電結(jié)構(gòu)、有效的提高了直流輸電結(jié)構(gòu)的靈活性、降低成本、解決了目前新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中DC/DC環(huán)節(jié)造價(jià)高及設(shè)計(jì)困難的問題。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其改進(jìn)之處在于,所述直流輸電主電路結(jié)構(gòu)包括單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu);所述單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu)包括諧振環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié);所述諧振環(huán)節(jié)包括諧振升壓環(huán)節(jié)和諧振降壓環(huán)節(jié);所述諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后,與諧振降壓環(huán)節(jié)通過直流電纜或直流輸電線路連接;所述諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后的結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)、諧振升壓串聯(lián)結(jié)構(gòu)和諧振升壓并聯(lián)結(jié)構(gòu);諧振降壓環(huán)節(jié)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)、諧振串聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)和諧振并聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)。其中,所述單極運(yùn)行方式中諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I ;所述單極運(yùn)行方式中諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II。其中,所述單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I包括單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元I和整流環(huán)節(jié)I ;單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元I包括直流電源DCl、低壓大電容ClO、高壓小電容Cl I、晶閘管TH、晶閘管T13和諧振電抗器Lll ;所述低壓大電容C10、晶閘管TH、諧振電抗器Lll和高壓小電容Cll依次連接;所述直流電源DCl并聯(lián)在低壓大電容ClO兩端;所述晶閘管T13并聯(lián)在高壓小電容Cll與諧振電抗器Lll兩端;
整流環(huán)節(jié)I包括半波整流橋D11、平波電抗器L12、支撐電容器C12和續(xù)流二極管D12 ;其中半波整流橋D11、平波電抗器L12與支撐電容器C12依次連接;所述續(xù)流二極管D12并聯(lián)在平波電抗器L12及支撐電容器C12兩端。其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I包括至少兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I串聯(lián);其中兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I分別為單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元II連接整流環(huán)節(jié)II和單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元III連接整流環(huán)節(jié)III。其中,所述單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元II包括直流電源DC5、低壓大電容C50、高壓小電容C51、晶閘管T51、晶閘管T53和諧振電抗器L51 ;所述低壓大電容C50、晶閘管T51、諧振電抗器L51和高壓小電容C51依次連接;所述直流電源DC5并聯(lián)在低壓大電容C50兩端;所述晶閘管T53并聯(lián)在高壓小電容C51與諧振電抗器L51兩端;所述整流環(huán)節(jié)II包括半波整流橋D51、平波電抗器L52、支撐電容器C52和續(xù)流二極管D52 ;其中半波整流橋D51、平波電抗器L52與支撐電容器C52依次連接;所述續(xù)流二極管D52并聯(lián)在平波電抗器L52及支撐電容器C52兩端?!て渲?,所述單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元111包括直流電源DC7、低壓大電容C70、高壓小電容C71、晶閘管T71、晶閘管T73、諧振電抗器L71 ;所述低壓大電容C70、晶閘管T71、諧振電抗器L71和高壓小電容C71依次連接;所述直流電源DC7并聯(lián)在低壓大電容C70兩端;所述晶閘管T73并聯(lián)在高壓小電容C71與諧振電抗器L71兩端;所述整流環(huán)節(jié)III包括半波整流橋D71、平波電抗器L72、支撐電容器C72和續(xù)流二極管D72 ;其中半波整流橋D71、平波電抗器L72與支撐電容器C72依次連接;所述續(xù)流二極管D72并聯(lián)在平波電抗器L72及支撐電容器C72兩端。其中,所述支撐電容器C52和支撐電容器C72串聯(lián)。其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I包括至少兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)單元并聯(lián)和一個(gè)整流環(huán)節(jié)IV,其中兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)單元分別為諧振升壓環(huán)節(jié)單元IV和諧振升壓環(huán)節(jié)單
元Vo其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)單元IV包括直流電源DC9、低壓大電容C90、高壓小電容C91、晶閘管T91、晶閘管T92和諧振電抗器L91 ;所述低壓大電容C90、晶閘管T91、諧振電抗器L91和高壓小電容C91依次連接;所述直流電源DC9并聯(lián)在低壓大電容C90兩端;所述晶閘管T93并聯(lián)在高壓小電容C91與諧振電抗器L91兩端;所述諧振升壓環(huán)節(jié)單元V包括直流電源DCl I、低壓大電容Cl 10、高壓小電容Cl 11、晶閘管Till、晶閘管T112和諧振電抗器Llll ;所述低壓大電容C110、晶閘管Till、諧振電抗器LI 11和高壓小電容Cl 11依次連接;所述直流電源DCl I并聯(lián)在低壓大電容Cl 10兩端;所述晶閘管T113并聯(lián)在高壓小電容Clll與諧振電抗器Llll兩端。其中,所述整流環(huán)節(jié)IV包括至少兩個(gè)整流二極管D91、平波電抗器L113、支撐電容器C114和續(xù)流二極管D112 ;每一個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I的諧振升壓環(huán)節(jié)單元均與一個(gè)整流二極管D91陽(yáng)極相連,且整流二極管D91的所有陰極相連后與平波電抗器L113以及支撐電容器C114依次連接;所述續(xù)流二極管D112并聯(lián)在平波電抗器L113及支撐電容器Cl 14兩立而ο其中,所述單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II包括電容C20、高壓小電容C21、低壓大電容C22、晶閘管T21、晶閘管T22、晶閘管T23、電抗器L21、電抗器L22和負(fù)載電阻R21 ;所述電容C20、晶閘管T21和電抗器L21依次連接;所述晶閘管T22、電抗器L22和低壓大電容C22依次連接;所述晶閘管T23并聯(lián)在電容C20與晶閘管T21兩端;晶閘管T23、電抗器L21和高壓小電容C21依次連接;所述高壓小電容C21并聯(lián)在電容C20、晶閘管T21與電抗器L21兩端;所述負(fù)載電阻R21并聯(lián)在低壓大電容C22兩端。其中,所述諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II包括至少兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II串聯(lián);其中兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II分別為諧振降壓環(huán)節(jié)單元I和諧振降壓環(huán)節(jié)單元II。其中,所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元I包括電容C60、高壓小電容C61、低壓大電容C62、晶閘管T61、晶閘管T62、晶閘管T63、電抗器L61、電抗器L62和負(fù)載電阻R6 ;所述電容C60、晶閘管T61和電抗器L61依次連接;所述晶閘管T62、電抗器L62和低壓大電容C62依次連接;所述晶閘管T63并聯(lián)在電容C60與晶閘管T61兩端;晶閘管T63、電抗器L61和高壓小電容C61依次連接;所述高壓小電容C61并聯(lián)在電容C60、晶閘管T61與電抗器L61兩端;所述負(fù)載電阻R6并聯(lián)在低壓大電容C62兩端;
所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元II包括電容C80、高壓小電容C81、低壓大電容C82、晶閘管T81、晶閘管T82、晶閘管T83、電抗器L81、電抗器L82和負(fù)載電阻R8 ;所述電容C80、晶閘管T81和電抗器L81依次連接;所述晶閘管T82、電抗器L82和低壓大電容C82依次連接;所述晶閘管T83并聯(lián)在電容C80與晶閘管T81兩端;晶閘管T83、電抗器L81和高壓小電容C81依次連接;所述高壓小電容C81并聯(lián)在電容C80、晶閘管T81與電抗器L81兩端;所述負(fù)載電阻R8并聯(lián)在低壓大電容C82兩端。其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II之間用一條直流電纜或直流輸電線路連接。其中,所述諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II包括至少兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II并聯(lián),其中兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)單元分別為諧振降壓環(huán)節(jié)單元III和諧振降壓環(huán)節(jié)單元IV。其中,所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元III電容C100、高壓小電容C101、低壓大電容C102、晶閘管TlOl、晶閘管T102、晶閘管T103、電抗器LlOl、電抗器L102和負(fù)載電阻RlO ;所述電容C100、晶閘管TlOl和電抗器LlOl依次連接;所述晶閘管T102、電抗器L102和低壓大電容C102依次連接;所述晶閘管T103并聯(lián)在電容ClOO與晶閘管TlOl兩端;晶閘管T103、電抗器LlOl和高壓小電容ClOl依次連接;所述高壓小電容ClOl并聯(lián)在電容C100、晶閘管TlOl與電抗器LlOl兩端;所述負(fù)載電阻RlO并聯(lián)在低壓大電容C102兩端;所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元IV電容C120、高壓小電容C121、低壓大電容C122、晶閘管T121、晶閘管T122、晶閘管T123、電抗器L101、電抗器L122和負(fù)載電阻R12 ;所述電容C120、晶閘管T121和電抗器LI21依次連接;所述晶閘管T122、電抗器LI22和低壓大電容Cl22依次連接;所述晶閘管T123并聯(lián)在電容C120與晶閘管T121兩端;晶閘管T123、電抗器L121和高壓小電容C121依次連接;所述高壓小電容C121并聯(lián)在電容C100、晶閘管T121與電抗器L121兩端;所述負(fù)載電阻R12并聯(lián)在低壓大電容C122兩端。其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II之間用一條直流電纜或直流輸電線路連接。其中,雙極運(yùn)行方式中的諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III ;雙極運(yùn)行方式中的諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV。
其中,所述單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV由兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成;所述單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III和單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV之間用兩條直流電纜或直流輸電線路連接。其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV由串聯(lián)的兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成;所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV之間用兩條直流電纜或直流輸電線路連接。其中,所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV由兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成;
所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV之間通過兩條直流電纜或直流輸電線路連接。本發(fā)明所描述的低壓大電容與高壓小電容是相對(duì)而言的,低壓大電容承受電壓為IOkV以下,電容值5000uF以上,高壓小電容承受電壓IOkV以上,電容值IOOOuF以下。與現(xiàn)有技術(shù)比,本發(fā)明達(dá)到的有益效果是I、本發(fā)明利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),技術(shù)難度較低,成本低,可靠性高,且根據(jù)系統(tǒng)需求可靈活調(diào)節(jié)直流輸電的電壓等級(jí)及輸送容量。2、本發(fā)明提供的方案,將諧振升壓及諧振降壓環(huán)節(jié)應(yīng)用到新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中,并利用諧振環(huán)節(jié)的串并聯(lián)技術(shù)靈活配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),形成不同電壓等級(jí)、不同容量的單雙極直流輸電結(jié)構(gòu)、有效的提高了直流輸電結(jié)構(gòu)的靈活性、降低成本、解決了目前新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中DC/DC環(huán)節(jié)造價(jià)高及設(shè)計(jì)困難的問題。


圖I是本發(fā)明提供的目前新能源并網(wǎng)方式的典型系統(tǒng)圖;圖2是本發(fā)明提供的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu)的原理圖;圖3是本發(fā)明提供的單極運(yùn)行方式的單一諧振結(jié)構(gòu)圖;圖4是本發(fā)明提供的單極運(yùn)行方式的諧振串聯(lián)結(jié)構(gòu)圖;圖5是本發(fā)明提供的單極運(yùn)行方式的諧振并聯(lián)結(jié)構(gòu)圖;圖6是本發(fā)明提供的雙極運(yùn)行方式的單一諧振結(jié)構(gòu)圖;圖7是本發(fā)明提供的雙極運(yùn)行方式的諧振串聯(lián)結(jié)構(gòu)圖;圖8是本發(fā)明提供的雙極運(yùn)行方式的諧振并聯(lián)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,直流輸電主電路結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)新能源電場(chǎng)、至少一個(gè)VSC整流器、直流母線、至少一個(gè)VSC逆變器、諧振升壓整流環(huán)節(jié)和諧振降壓環(huán)節(jié);至少一個(gè)新能源電場(chǎng)分別通過至少一個(gè)VSC與直流母線連接;所述直流母線與諧振升壓整流環(huán)節(jié)連接;所述諧振升壓整流環(huán)節(jié)通過直流電纜或直流輸電線路與所述諧振降壓環(huán)節(jié)連接;諧振降壓環(huán)節(jié)通過直流母線與至少一個(gè)VSC逆變器連接,VSC逆變器接入電網(wǎng)。直流輸電新能源并網(wǎng)方式的運(yùn)行原理為多個(gè)小型新能源電場(chǎng)通過VSC整流器與直流母線相連,直流母線連接諧振升壓環(huán)節(jié)升壓,電壓波形為逐漸增大的正負(fù)振蕩波,由于損耗穩(wěn)定原理,電壓穩(wěn)定在一定值,經(jīng)整流環(huán)節(jié),將輸出電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檎蛑绷麟妷?,后通過直流電纜將電能傳輸至電網(wǎng)所在地,并連接諧振降壓環(huán)節(jié),降壓后通過直流母線與多個(gè)VSC逆變器連接,將直流電逆變?yōu)榻涣麟姾笈c電網(wǎng)連接,成功完成新能源并網(wǎng)。即多個(gè)新能源電場(chǎng)-多個(gè)VSC整流器-直流電網(wǎng)-諧振升壓整流環(huán)節(jié)-直流電纜-諧振降壓環(huán)節(jié)-直流母線-多個(gè)VSC逆變器-電網(wǎng)。本發(fā)明提供的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),包括單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu);所述單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu)包括諧振環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié);所述諧振環(huán)節(jié)包括諧振升壓環(huán)節(jié)和諧振降壓環(huán)節(jié);所述諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后,與諧振降壓環(huán)節(jié)通過直流電纜或直流輸電線路連接; 諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后的結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)、諧振升壓串聯(lián)結(jié)構(gòu)和諧振升壓并聯(lián)結(jié)構(gòu);諧振降壓環(huán)節(jié)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)、諧振串聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)和諧振并聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的單極運(yùn)行方式的單一諧振結(jié)構(gòu)見圖3所示,具體的單極運(yùn)行方式中諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I;單極運(yùn)行方式中諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II。單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I包括單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元I和整流環(huán)節(jié)I ;單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元I包括直流電源DCl、低壓大電容ClO、高壓小電容Cl I、晶閘管TH、晶閘管T13和諧振電抗器Lll ;所述低壓大電容C10、晶閘管TH、諧振電抗器Lll和高壓小電容Cll依次連接;所述直流電源DCl并聯(lián)在低壓大電容ClO兩端;所述晶閘管T13并聯(lián)在高壓小電容Cll與諧振電抗器Lll兩端;整流環(huán)節(jié)I包括半波整流橋D11、平波電抗器L12、支撐電容器C12和續(xù)流二極管D12 ;其中半波整流橋D11、平波電抗器L12與支撐電容器C12依次連接;所述續(xù)流二極管D12并聯(lián)在平波電抗器L12及支撐電容器C12兩端。單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II包括電容C20、高壓小電容C21、低壓大電容C22、晶閘管T21、晶閘管T22、晶閘管T23、電抗器L21、電抗器L22和負(fù)載電阻R21 ;所述電容C20、晶閘管T21和電抗器L21依次連接;所述晶閘管T22、電抗器L22和低壓大電容C22依次連接;所述晶閘管T23并聯(lián)在電容C20與晶閘管T21兩端;晶閘管T23、電抗器L21和高壓小電容C21依次連接;所述高壓小電容C21并聯(lián)在電容C20、晶閘管T21與電抗器L21兩端;所述負(fù)載電阻R21并聯(lián)在低壓大電容C22兩端。本發(fā)明提供的單極運(yùn)行方式的諧振串聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖4所示,具體的諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I包括至少兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I串聯(lián);其中兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I分別為單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元II連接整流環(huán)節(jié)II和單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元III連接整流環(huán)節(jié)III。單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元II包括直流電源DC5、低壓大電容C50、高壓小電容C51、晶閘管T51、晶閘管Τ53和諧振電抗器L51 ;所述低壓大電容C50、晶閘管Τ51、諧振電抗器L51和高壓小電容C51依次連接;所述直流電源DC5并聯(lián)在低壓大電容C50兩端;所述晶閘管Τ53并聯(lián)在高壓小電容C51與諧振電抗器L51兩端;整流環(huán)節(jié)II包括半波整流橋D51、平波電抗器L52、支撐電容器C52和續(xù)流二極管D52 ;其中半波整流橋D51、平波電抗器L52與支撐電容器C52依次連接;所述續(xù)流二極管D52并聯(lián)在平波電抗器L52及支撐電容器C52兩端。單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元III包括直流電源DC7、低壓大電容C70、高壓小電容C71、晶閘管Τ71、晶閘管Τ73、諧振電抗器L71 ;低壓大電容C70、晶閘管Τ71、諧振電抗器L71和高壓小電容C71依次連接;直流電源DC7并聯(lián)在低壓大電容C70兩端;所述晶閘管Τ73并聯(lián)在高壓小電容C71與諧振電抗器L71兩端;整流環(huán)節(jié)III包括半波整流橋D71、平波電抗器L72、支撐電容器C72和續(xù)流二極管D72 ;其中半波整流橋D71、平波電抗器L72與支撐電容器C72依次連接;所述續(xù)流二極管 D72并聯(lián)在平波電抗器L72及支撐電容器C72兩端。支撐電容器C52和支撐電容器C72串聯(lián)。諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II包括至少兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II串聯(lián);其中兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II分別為諧振降壓環(huán)節(jié)單元I和諧振降壓環(huán)節(jié)單元II。諧振降壓環(huán)節(jié)單元I包括電容C60、高壓小電容C61、低壓大電容C62、晶閘管Τ61、晶閘管Τ62、晶閘管Τ63、電抗器L61、電抗器L62和負(fù)載電阻R6 ;所述電容C60、晶閘管Τ61和電抗器L61依次連接;所述晶閘管Τ62、電抗器L62和低壓大電容C62依次連接;所述晶閘管Τ63并聯(lián)在電容C60與晶閘管Τ61兩端;晶閘管Τ63、電抗器L61和高壓小電容C61依次連接;所述高壓小電容C61并聯(lián)在電容C60、晶閘管Τ61與電抗器L61兩端;所述負(fù)載電阻R6并聯(lián)在低壓大電容C62兩端;諧振降壓環(huán)節(jié)單元II包括電容C80、高壓小電容C81、低壓大電容C82、晶閘管Τ81、晶閘管Τ82、晶閘管Τ83、電抗器L81、電抗器L82和負(fù)載電阻R8 ;所述電容C80、晶閘管Τ81和電抗器L81依次連接;所述晶閘管Τ82、電抗器L82和低壓大電容C82依次連接;所述晶閘管Τ83并聯(lián)在電容C80與晶閘管Τ81兩端;晶閘管Τ83、電抗器L81和高壓小電容C81依次連接;所述高壓小電容C81并聯(lián)在電容C80、晶閘管Τ81與電抗器L81兩端;所述負(fù)載電阻R8并聯(lián)在低壓大電容C82兩端。諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II之間用一條直流電纜或直流輸電線路連接。本發(fā)明提供的單極運(yùn)行方式的諧振并聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖5所示,具體的諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I包括至少兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)單元并聯(lián)和一個(gè)整流環(huán)節(jié)IV,其中兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)單元分別為諧振升壓環(huán)節(jié)單元IV和諧振升壓環(huán)節(jié)單元V。諧振升壓環(huán)節(jié)單元IV包括直流電源DC9、低壓大電容C90、高壓小電容C91、晶閘管T91、晶閘管Τ92和諧振電抗器L91 ;所述低壓大電容C90、晶閘管T91、諧振電抗器L91和高壓小電容C91依次連接;所述直流電源DC9并聯(lián)在低壓大電容C90兩端;所述晶閘管Τ93并聯(lián)在高壓小電容C91與諧振電抗器L91兩端;諧振升壓環(huán)節(jié)單元V包括直流電源DCl I、低壓大電容Cl 10、高壓小電容Cl 11、晶閘管Till、晶閘管T112和諧振電抗器Llll ;所述低壓大電容C110、晶閘管Till、諧振電抗器Llll和高壓小電容Clll依次連接;所述直流電源DCll并聯(lián)在低壓大電容CllO兩端;所述晶閘管T113并聯(lián)在高壓小電容Clll與諧振電抗器Llll兩端。整流環(huán)節(jié)IV包括至少兩個(gè)整流二極管D91、平波電抗器L113、支撐電容器C114和續(xù)流二極管D112 ;每一個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I的諧振升壓環(huán)節(jié)單元均與一個(gè)整流二極管D91陽(yáng)極相連,且整流二極管D91的所有陰極相連后與平波電抗器L113以及支撐電容器C114依次連接;所述續(xù)流二極管D112并聯(lián)在平波電抗器L113及支撐電容器C114兩端。諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II包括至少兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II并聯(lián),其中兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)單元分別為諧振降壓環(huán)節(jié)單元III和諧振降壓環(huán)節(jié)單元IV。諧振降壓環(huán)節(jié)單元III電容C100、高壓小電容C101、低壓大電容C102、晶閘管T101、晶閘管T102、晶閘管T103、電抗器L101、電抗器L102和負(fù)載電阻RlO ;所述電容C100、 晶閘管TlOl和電抗器LlOl依次連接;所述晶閘管T102、電抗器L102和低壓大電容C102依次連接;所述晶閘管T103并聯(lián)在電容ClOO與晶閘管TlOl兩端;晶閘管T103、電抗器LlOl和高壓小電容ClOl依次連接;所述高壓小電容ClOl并聯(lián)在電容C100、晶閘管TlOl與電抗器LlOl兩端;所述負(fù)載電阻RlO并聯(lián)在低壓大電容C102兩端;諧振降壓環(huán)節(jié)單元IV電容C120、高壓小電容C121、低壓大電容C122、晶閘管T121、晶閘管T122、晶閘管T123、電抗器L101、電抗器L122和負(fù)載電阻R12 ;所述電容C120、晶閘管T121和電抗器L121依次連接;所述晶閘管T122、電抗器L122和低壓大電容C122依次連接;所述晶閘管T123并聯(lián)在電容C120與晶閘管T121兩端;晶閘管T123、電抗器L121和高壓小電容C121依次連接;所述高壓小電容C121并聯(lián)在電容C100、晶閘管T121與電抗器L121兩端;所述負(fù)載電阻R12并聯(lián)在低壓大電容C122兩端。諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II之間用一條直流電纜或直流輸電線路連接。諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的雙極運(yùn)行方式包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III ;諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的雙極運(yùn)行方式包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV。雙極運(yùn)行方式中的諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III ;雙極運(yùn)行方式中的諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV。本發(fā)明提供的雙極運(yùn)行方式的單一諧振結(jié)構(gòu)如圖6所示,具體的單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV由兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成;單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III和單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV之間用兩條直流電纜或直流輸電線路連接。本發(fā)明提供的雙極運(yùn)行方式的諧振串聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖7所示,具體的諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV由串聯(lián)的兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成;諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV之間用兩條直流電纜或直流輸電線路連接。本發(fā)明提供的雙極運(yùn)行方式的諧振并聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖8所示,具體的諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV由兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成;諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV之間通過兩條直流電纜或直流輸電線路連接。利用諧振環(huán)節(jié)靈活配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),可靈活調(diào)節(jié)直流系統(tǒng)的輸送電壓和輸送能量,難度較低,容易實(shí)現(xiàn)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換,而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何 修改或者等同替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述直流輸電主電路結(jié)構(gòu)包括單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu);所述單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu)包括諧振環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié);所述諧振環(huán)節(jié)包括諧振升壓環(huán)節(jié)和諧振降壓環(huán)節(jié);所述諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后,與諧振降壓環(huán)節(jié)通過直流電纜或直流輸電線路連接; 所述諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后的結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)、諧振升壓串聯(lián)結(jié)構(gòu)和諧振升壓并聯(lián)結(jié)構(gòu);諧振降壓環(huán)節(jié)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)、諧振串聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)和諧振并聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單極運(yùn)行方式中諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I ;所述單極運(yùn)行方式中諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II。
3.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I包括單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元I和整流環(huán)節(jié)I; 單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元I包括直流電源DC1、低壓大電容CIO、高壓小電容CU、晶閘管TH、晶閘管T13和諧振電抗器Lll ;所述低壓大電容C10、晶閘管TH、諧振電抗器Lll和高壓小電容Cll依次連接;所述直流電源DCl并聯(lián)在低壓大電容ClO兩端;所述晶閘管T13并聯(lián)在高壓小電容Cll與諧振電抗器Lll兩端; 整流環(huán)節(jié)I包括半波整流橋D11、平波電抗器L12、支撐電容器C12和續(xù)流二極管D12 ;其中半波整流橋DlI、平波電抗器L12與支撐電容器C12依次連接;所述續(xù)流二極管D12并聯(lián)在平波電抗器L12及支撐電容器C12兩端。
4.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I包括至少兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I串聯(lián);其中兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I分別為單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元II連接整流環(huán)節(jié)II和單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元III連接整流環(huán)節(jié)III。
5.如權(quán)利要求4所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元II包括直流電源DC5、低壓大電容C50、高壓小電容C51、晶閘管T51、晶閘管T53和諧振電抗器L51 ;所述低壓大電容C50、晶閘管T51、諧振電抗器L51和高壓小電容C51依次連接;所述直流電源DC5并聯(lián)在低壓大電容C50兩端;所述晶閘管T53并聯(lián)在高壓小電容C51與諧振電抗器L51兩端; 所述整流環(huán)節(jié)II包括半波整流橋D51、平波電抗器L52、支撐電容器C52和續(xù)流二極管D52 ;其中半波整流橋D51、平波電抗器L52與支撐電容器C52依次連接;所述續(xù)流二極管D52并聯(lián)在平波電抗器L52及支撐電容器C52兩端。
6.如權(quán)利要求4所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單一諧振升壓環(huán)節(jié)單元III包括直流電源DC7、低壓大電容C70、高壓小電容C71、晶閘管T71、晶閘管T73、諧振電抗器L71 ;所述低壓大電容C70、晶閘管T71、諧振電抗器L71和高壓小電容C71依次連接;所述直流電源DC7并聯(lián)在低壓大電容C70兩端;所述晶閘管T73并聯(lián)在高壓小電容C71與諧振電抗器L71兩端; 所述整流環(huán)節(jié)III包括半波整流橋D71、平波電抗器L72、支撐電容器C72和續(xù)流二極管D72 ;其中半波整流橋D71、平波電抗器L72與支撐電容器C72依次連接;所述續(xù)流二極管D72并聯(lián)在平波電抗器L72及支撐電容器C72兩端。
7.如權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐電容器C52和支撐電容器C72串聯(lián)。
8.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I包括至少兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)單元并聯(lián)和一個(gè)整流環(huán)節(jié)IV,其中兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)單元分別為諧振升壓環(huán)節(jié)單元IV和諧振升壓環(huán)節(jié)單元V。
9.如權(quán)利要求8所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)單元IV包括直流電源DC9、低壓大電容C90、高壓小電容C91、晶閘管T91、晶閘管T92和諧振電抗器L91 ;所述低壓大電容C90、晶閘管T91、諧振電抗器L91和高壓小電容C91依次連接;所述直流電源DC9并聯(lián)在低壓大電容C90兩端;所述晶閘管T93并聯(lián)在高壓小電容C91與諧振電抗器L91兩端; 所述諧振升壓環(huán)節(jié)單元V包括直流電源DCl I、低壓大電容Cl 10、高壓小電容Cl 11、晶閘管Till、晶閘管T112和諧振電抗器Llll ;所述低壓大電容C110、晶閘管Till、諧振電抗器LI 11和高壓小電容Cl 11依次連接;所述直流電源DCl I并聯(lián)在低壓大電容Cl 10兩端;所述晶閘管Tl 13并聯(lián)在高壓小電容Clll與諧振電抗器Llll兩端。
10.如權(quán)利要求8所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述整流環(huán)節(jié)IV包括至少兩個(gè)整流二極管D91、平波電抗器L113、支撐電容器C114和續(xù)流二極管D112 ;每一個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I的諧振升壓環(huán)節(jié)單元均與一個(gè)整流二極管D91陽(yáng)極相連,且整流二極管D91的所有陰極相連后與平波電抗器L113以及支撐電容器C114依次連接;所述續(xù)流二極管D112并聯(lián)在平波電抗器L113及支撐電容器C114兩端。
11.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II包括電容C20、高壓小電容C21、低壓大電容C22、晶閘管T21、晶閘管T22、晶閘管T23、電抗器L21、電抗器L22和負(fù)載電阻R21 ;所述電容C20、晶閘管T21和電抗器L21依次連接;所述晶閘管T22、電抗器L22和低壓大電容C22依次連接;所述晶閘管T23并聯(lián)在電容C20與晶閘管T21兩端;晶閘管T23、電抗器L21和高壓小電容C21依次連接;所述高壓小電容C21并聯(lián)在電容C20、晶閘管T21與電抗器L21兩端;所述負(fù)載電阻R21并聯(lián)在低壓大電容C22兩端。
12.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II包括至少兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II串聯(lián);其中兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II分別為諧振降壓環(huán)節(jié)單元I和諧振降壓環(huán)節(jié)單元II。
13.如權(quán)利要求12所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元I包括電容C60、高壓小電容C61、低壓大電容C62、晶閘管T61、晶閘管T62、晶閘管T63、電抗器L61、電抗器L62和負(fù)載電阻R6 ;所述電容C60、晶閘管T61和電抗器L61依次連接;所述晶閘管T62、電抗器L62和低壓大電容C62依次連接;所述晶閘管T63并聯(lián)在電容C60與晶閘管T61兩端;晶閘管T63、電抗器L61和高壓小電容C61依次連接;所述高壓小電容C61并聯(lián)在電容C60、晶閘管T61與電抗器L61兩端;所述負(fù)載電阻R6并聯(lián)在低壓大電容C62兩端; 所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元II包括電容C80、高壓小電容C81、低壓大電容C82、晶閘管T81、晶閘管T82、晶閘管T83、電抗器L81、電抗器L82和負(fù)載電阻R8 ;所述電容C80、晶閘管T81和電抗器L81依次連接;所述晶閘管T82、電抗器L82和低壓大電容C82依次連接;所述晶閘管T83并聯(lián)在電容C80與晶閘管T81兩端;晶閘管T83、電抗器L81和高壓小電容C81依次連接;所述高壓小電容C81并聯(lián)在電容C80、晶閘管T81與電抗器L81兩端;所述負(fù)載電阻R8并聯(lián)在低壓大電容C82兩端。
14.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II之間用一條直流電纜或直流輸電線路連接。
15.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II包括至少兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II并聯(lián),其中兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)單元分別為諧振降壓環(huán)節(jié)單元III和諧振降壓環(huán)節(jié)單元IV。
16.如權(quán)利要求15所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元III電容C100、高壓小電容C101、低壓大電容C102、晶閘管T101、晶閘管T102、晶閘管T103、電抗器L101、電抗器L102和負(fù)載電阻RlO ;所述電容C100、晶閘管TlOl和電抗器LlOl依次連接;所述晶閘管T102、電抗器L102和低壓大電容C102依次連接;所述晶閘管T103并聯(lián)在電容ClOO與晶閘管TlOl兩端;晶閘管T103、電抗器LlOl和高壓小電容ClOl依次連接;所述高壓小電容ClOl并聯(lián)在電容C100、晶閘管TlOl與電抗器LlOl兩端;所述負(fù)載電阻RlO并聯(lián)在低壓大電容C102兩端; 所述諧振降壓環(huán)節(jié)單元IV電容C120、高壓小電容C121、低壓大電容C122、晶閘管T121、晶閘管T122、晶閘管T123、電抗器L101、電抗器L122和負(fù)載電阻R12 ;所述電容C120、晶閘管T121和電抗器LI21依次連接;所述晶閘管T122、電抗器LI22和低壓大電容Cl22依次連接;所述晶閘管T123并聯(lián)在電容C120與晶閘管T121兩端;晶閘管T123、電抗器L121和高壓小電容C121依次連接;所述高壓小電容C121并聯(lián)在電容C100、晶閘管T121與電抗器L121兩端;所述負(fù)載電阻R12并聯(lián)在低壓大電容C122兩端。
17.如權(quán)利要求2所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II之間用一條直流電纜或直流輸電線路連接。
18.如權(quán)利要求I所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,雙極運(yùn)行方式中的諧振升壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III、諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III ;雙極運(yùn)行方式中的諧振降壓環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV、諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV。
19.如權(quán)利要求18所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)單一諧振升壓結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV由兩個(gè)單一諧振降壓結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成; 所述單一諧振升壓結(jié)構(gòu)III和單一諧振降壓結(jié)構(gòu)IV之間用兩條直流電纜或直流輸電線路連接。
20.如權(quán)利要求18所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV由串聯(lián)的兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成; 所述諧振升壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振降壓環(huán)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)IV之間用兩條直流電纜或直流輸電線路連接。
21.如權(quán)利要求18所述的利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III由兩個(gè)諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)I共地連接構(gòu)成;所述諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV由兩個(gè)諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)II共地連接構(gòu)成; 所述諧振升壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)III和諧振降壓環(huán)節(jié)并聯(lián)結(jié)構(gòu)IV之間通過兩條直流電纜或直流輸電線路連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用諧振環(huán)節(jié)配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),包括單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu);單極運(yùn)行結(jié)構(gòu)和雙極運(yùn)行結(jié)構(gòu)均包括諧振環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié);諧振環(huán)節(jié)包括諧振升壓環(huán)節(jié)和諧振降壓環(huán)節(jié);諧振升壓環(huán)節(jié)與整流環(huán)節(jié)連接后和諧振降壓環(huán)節(jié)通過直流電纜或直流輸電線路連接;諧振升壓環(huán)節(jié)、整流環(huán)節(jié)和諧振降壓環(huán)節(jié)構(gòu)成直流輸電單極運(yùn)行方式和雙極運(yùn)行方式;諧振升壓環(huán)節(jié)和整流環(huán)節(jié)連接后的結(jié)構(gòu)包括單一諧振升壓結(jié)構(gòu)、諧振升壓串聯(lián)結(jié)構(gòu)和諧振升壓并聯(lián)結(jié)構(gòu);諧振降壓環(huán)節(jié)包括單一諧振降壓結(jié)構(gòu)、諧振串聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)和諧振并聯(lián)降壓結(jié)構(gòu)。本發(fā)明利用諧振環(huán)節(jié)的串并聯(lián)技術(shù)靈活配置直流輸電主電路結(jié)構(gòu),解決目前新能源并網(wǎng)系統(tǒng)中DC/DC環(huán)節(jié)造價(jià)高及設(shè)計(jì)困難的問題。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102904277SQ20121033876
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者溫家良, 王秀環(huán), 李躍, 周軍川, 張堃 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司
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