用于直流输电的换流器系统、整流站和逆变站技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于直流输电的换流器系统，系统包括：第一换流器单元，包括：至少一个换流器变压器，包括第一两组二次绕组；和在直流侧串联连接的第一电网换向换流器LCC和第二LCC，第一电网换向换流器LCC和第二LCC以延边三角形连接的方式分别与第一两组二次绕组中的相应一组二次绕组耦接，以使第一两组二次绕组的电压分别相移+15

【技术实现步骤摘要】
用于直流输电的换流器系统、整流站和逆变站


[0001]本技术涉及电力
，尤其涉及用于直流输电的换流器系统、整流站和逆变站。

技术介绍

[0002]高压直流(HVDC)输电或特高压直流(UHVDC)输电使用直流(DC)进行电力传输，是交流(AC)电力传输的替代方式。可以在整流站处应用换流器系统，以将由发电设施生成的AC电压转换为DC电压用于传输。可以在逆变站处应用另一换流器系统，以将接收到的DC电压转换为预定频率和电压幅值的AC电压以供使用。HVDC或UHVDC传输线路连接在整流站和逆变站之间，以在它们之间传输电力。

技术实现思路

[0003]提供一种用于直流输电的换流器系统以及用于特高压直流输电的整流站和逆变站是有利的。
[0004]根据本技术的一方面，提供了一种用于直流输电的换流器系统，所述换流器系统包括：第一换流器单元，包括：至少一个换流器变压器，包括第一两组二次绕组；和在直流侧串联连接的第一电网换向换流器LCC和第二LCC，其中，所述第一电网换向换流器LCC和所述第二LCC以延边三角形连接的方式分别与所述第一两组二次绕组中的相应一组二次绕组耦接，以使所述第一两组二次绕组的电压分别相移+15
°
和
‑
15
°
相位角；以及第二换流器单元，在直流侧与所述第一换流器单元串联连接，其中，所述第二换流器单元包括：至少一个换流器变压器，包括第二两组二次绕组；和在直流侧串联连接的第三LCC和第四LCC，其中，所述第三LCC以星形连接的方式与所述第二两组二次绕组中的一组二次绕组耦接，并且所述第四LCC以三角形连接的方式与所述第二两组二次绕组中的另一组二次绕组耦接。
[0005]根据本技术的一方面，提供了一种用于特高压直流输电的整流站，所述整流站包括根据上述的换流器系统。
[0006]根据本技术的一方面，提供了一种用于特高压直流输电的逆变站，所述逆变站包括根据上述的换流器系统。
[0007]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0008]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。
[0009]在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
[0010]图1示出了根据本技术的实施例的用于直流输电的换流器系统的示意图；以及
[0011]图2示出了根据本技术的实施例的用于直流输电的换流器系统的示意图。
具体实施方式
[0012]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0013]通常，换流器系统包括一个或多个换流器变压器以进行AC电压变换。并且，换流器耦接至换流器变压器，以便如果换流器系统部署在整流站处则将输入的AC电压转换为DC电压，或如果换流器系统应用在逆变站处则将输入的DC电压转换为AC电压。
[0014]换流器有多种类型，其中一种电网换相换流器(LCC)，由于其高可靠性和良好的经济性，已被广泛应用于电力传输。在整流站和逆变站处均部署有LCC的HVDC系统可以被称为LCC HVDC系统；在在整流站和逆变站处均部署有LCC的UHVDC系统可以被称为LCC UHVDC系统。
[0015]然而，传统的高压直流输电系统(例如LCC HVDC系统或LCC UHVDC系统)中，会因为各种原因产生谐波。谐波是电力系统中的一种能量污染，会导致电机发热产生故障、电力保护误动作、控制和通讯设备受干扰等等，具有极大的危害性，因此需要尽可能消除输电系统中的谐波。在相关技术中，为了减少谐波，可以采用两个6脉动换流器在直流侧串联，在交流侧通过彼此相移30
°
的两个变压器并联，形成12脉动换流器。如果要进一步减少谐波，可以在输电系统中安装大量的滤波器。然而，这些滤波器需要较大的占地面积，并且会增加电力传输系统中的损失和经济成本。例如，对于可以用于LCC UHVDC系统的24脉动换流器，其可能需要数量更多的滤波器来减少谐波，这进一步增加了输电系统的整体复杂度，为系统的维护带来极大不便。
[0016]下面参照图1和图2描述根据本技术的实施例的用于直流输电的换流器系统。
[0017]图1示出了根据本技术的实施例的用于直流输电的换流器系统100的示意图。
[0018]如图1所示，用于直流输电的换流器系统100包括：第一换流器单元110(下方的虚线框示出)和第二换流器单元120(上方的虚线框示出)。第二换流器单元120在直流侧与第一换流器单元110串联连接。
[0019]第一换流器单元110包括：换流器变压器111
‑
1和111
‑
2，换流器变压器111
‑
1和111
‑
2共包括两组二次绕组(即，换流器变压器111
‑
1包括一组二次绕组，并且换流器变压器111
‑
2也包括一组二次绕组)。其中，每组二次绕组可以是三相二次绕组。
[0020]第一换流器单元110还包括：在直流侧串联连接的第一电网换向换流器(line commutated converter，LCC)112
‑
1和第二LCC 112
‑
2。其中，第一电网换向换流器LCC 112
‑
1和第二LCC 112
‑
2以延边三角形连接的方式分别与上述两组二次绕组中的相应一组二次绕组耦接(即，第一电网换向换流器LCC 112
‑
1与换流器变压器111
‑
1的一组二次绕组耦接；并且第二LCC 112
‑
2与换流器变压器111
‑
2的一组二次绕组耦接)，以使上述两组二次绕组的电压分别相移
‑
15
°
和+15
°
相位角。例如，在图1所示的实施例中，第一电网换向换流器LCC 112
‑
1以延边三角形连接的方式与换流器变压器111
‑
1的一组二次绕组耦接，以使该组二次
绕组的电压相移
‑
15
°
相位角；并且第二LCC 112
‑
2以延边三角形连接的方式与换流器变压器111
‑
2的一组二次绕组耦接，以使该组二次绕组的电压相移+15
°
相位角。
[0021]第二换流器单元120包括：换流器变压器12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直流输电的换流器系统，其特征在于，所述换流器系统包括：第一换流器单元，包括：至少一个换流器变压器，包括第一两组二次绕组；和在直流侧串联连接的第一电网换向换流器LCC和第二LCC，其中，所述第一电网换向换流器LCC和所述第二LCC以延边三角形连接的方式分别与所述第一两组二次绕组中的相应一组二次绕组耦接，以使所述第一两组二次绕组的电压分别相移+15
°
和
‑
15
°
相位角；以及第二换流器单元，在直流侧与所述第一换流器单元串联连接，其中，所述第二换流器单元包括：至少一个换流器变压器，包括第二两组二次绕组；和在直流侧串联连接的第三LCC和第四LCC，其中，所述第三LCC以星形连接的方式与所述第二两组二次绕组中的一组二次绕组耦接，并且所述第四LCC以三角形连接的方式与所述第二两组二次绕组中的另一组二次绕组耦接。2.根据权利要求1所述的换流器系统，其特征在于，所述第一换流器单元和所述第二换流器单元均为由两个6脉动LCC串联连接形成的12脉动换流器单元，并且所述第一换流器单元和所述第二换流器单元串联连接形成24脉动换流器组。3.根据权利要求1所述的换流器系统，其特征在于，所述第一换流器单元和所述第二换流器单元的每个换流器变压器的一次绕组以星形连接的方式与交流母线耦接。4.根据权利要求1所述的换流器系统，其特征在于，所述第一换流器单元是低压换流器单元，并且所述第二换流器单元是高压换流器单元。5.根据权利要求1所述的换流器系统，其特征在于，所述第一换流器单元包括两个换流器变压器，每个换流器变压器包括所述第一两组二次绕组中的一组对应的二次绕组，其中，所述第一电网换向换流器LCC...

【专利技术属性】
技术研发人员：马茨，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：新型
国别省市：