[发明专利]一种柔性输电装置用晶闸管阀电子触发板的取能电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种柔性输电装置用晶闸管阀电子触发板的取能电路。

背景技术

随着电力电子技术的发展，柔性输电装置在电网的发展中的应用也越来越广泛。如可控串补(TCSC)、静止无功补偿器(SVC)、可控并联电抗器(CSR)等等，已经在电网中投运了多套。这些装置对提高电网的性能有着巨大的作用，因此这些装置自身的可靠性也是不容忽视的问题。晶闸管阀是这些装置中的核心，也是最灵活控制的部分，同时它的可靠性也是直接决定着整个装置的可靠性。而在晶闸管阀体结构上，电子触发板(简称TE板)负责晶闸管阀的触发和监测，也就是说装置在运行过程中只有通过TE板才能了解晶闸管阀的工作状况。因此，TE板的工作电源问题就是装置可靠性的一个重要因素。如果TE板的工作电源不可靠，势必带来晶闸管阀体的工作不可靠，进而直接影响整套柔性输电装置的可靠性，最终的影响会反映到电网上。

由于TCSC、SVC、CSR的晶闸管阀都有一个共同的特点——反并联结构，而晶闸管的触发是以其阴极为基准电位的，因此共阴极的两个晶闸管可以将原先的两个TE板电路集成到一块TE板上，用一块TE板进行触发，即一触二的结构。这样的TE板如何取能就成为一个问题，目前存在的方法有：第一种方法，采用一触一的TE板取能方式，即将原先的两块TE板取能回路保留一个；第二种方法将原先的两块TE板取能回路都集成到新的TE板上。这两种方式都有其优缺点，比如第一种方法，优点是取能用的元器件减少，但是这种方式的可靠性不高，第二种方法的优点是可靠性高，但是使用的元器件增多。这两种方式的取能时间都与一触一模式的TE板取能时间是相同的，并没有提高其取能速度。

本发明专利设计的TE板取能回路，即提高了取能速度和可靠性，并且应用的器件比上述的第二种方法要少，具有较大的工程应用价值。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种性能具有更高的取能速度和可靠性的柔性输电装置用晶闸管阀电子触发板的取能电路。该取能电路可以满足柔性输电装置的晶闸管阀电子触发板的工作电源要求，可大大提高电子触发板工作的可靠性。

为实现上述功能，本发明专利采用如下设计方案：

一种柔性输电装置用晶闸管阀电子触发板的取能电路，包括吸收回路B、吸收回路C、过压保护电路D、过压保护电路E、过压保护电路F、过压保护电路G、反向二极管(D3、D4、D31、D41)、肖特基二极管(D2、D11)和储能电容C4，其中所述过压保护电路E和过压保护电路F组成过压保护电路A；吸收回路B由R1和C1串联组成，并联在晶闸管T1和T2阀层的两端；吸收回路C由R11和C11串联组成，并联在晶闸管T11和T12阀层的两端；过压保护电路D包括D5和R5串联之后，并联在晶闸管V11的阳极和门级之间，R8与C8并联之后并联在晶闸管V1的门级和阴极之间；过压保护电路E包括D6和R4串联之后，并联在晶闸管V2的阳极和门级之间，R7与C7并联之后并联在晶闸管V2的门级和阴极之间；过压保护电路F包括D15和R15串联之后，并联在晶闸管V11的阳极和门级之间，R18与C18并联之后并联在晶闸管V11的门级和阴极之间；过压保护电路G包括D16和R14串联之后，并联在晶闸管V12的阳极和门级之间，R17与C17并联之后并联在晶闸管V12的门级和阴极之间。

其特征在于吸收回路B、过压保护电路E、反向二极管(D3)、肖特基二极管(D2)在阀端电压的上升率为正时，也即du/dt＞0时完成对储能电容C4的充电；吸收回路C、过压保护电路F、反向二极管(D41)、肖特基二极管(D11)在阀端电压的上升率为负时，也即du/dt＜0时完成对储能电容C4的充电；共阴极的两个晶闸管T1和T12共用同一块电子触发板来驱动，从而达到给电子触发板提供正常工作电源的要求，晶闸管T1与晶闸管T12的阴极连接在一起，这两个晶闸管共用一块电子触发板来触发和监测。

其中，晶闸管T2与T1属于反并联的关系，工作电源由C5提供；晶闸管T12与T11也属于反并联的关系，工作电源由电容C14提供。

其中，晶闸管V1、V2、V11和V12为过压保护电路中的塑封晶闸管，为过压保护电路提供旁通路径。