[发明专利]面向直流电力系统的统一直流潮流控制器

权利要求书

1.一种面向直流电力系统的统一直流潮流控制器，其特征在于，包括第一旁路开关、第二旁路开关、第一电容、第二电容、第三电容、第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管、第五IGBT管、第六IGBT管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第一电感、第二电感，第八二极管阴极与第二IGBT管的集电极连接，第八二极管阳极与第二电容的正极连接，第一电容与第一旁路开关并联，第二电容与第二旁路开关并联，第九二极管阳极与第三IGBT管的发射极连接，第九二极管阴极与第一电容的正极连接，第十二极管阳极与第四IGBT管的发射极连接，第十二极管阴极与第二电容的正极连接，第一电感的两端分别与第二IGBT管的发射极、第六IGBT管的集电极连接，第二电感的两端分别与第三二极管的阴极、第六IGBT管的集电极连接，第五二极管的阴极、第三电容的负极都与第五IGBT管的集电极连接，第三电容的正极与第六IGBT管的发射极连接，第五二极管的阳极与第五IGBT管的发射极 连接，第六二极管阴极、阳极分别与第六IGBT管的集电极、发射极连接，第一二极管的阴极、阳极分别与第一IGBT管的集电极、发射极连接，第七二极管阴极与第一IGBT管的集电极连接，第二二极管的阴极、阳极分别与第二IGBT管的集电极、发射极连接，第三二极管的阴极、阳极分别与第三IGBT管的集电极、发射极连接，第四二极管的阴极、阳极分别与第四IGBT管的集电极、发射极连接；

所述第一IGBT管的发射极与第二IGBT管的发射极、第五IGBT管的发射极相连接，第四IGBT管的集电极与第三IGBT管的集电极相连接，第一电容的负极、第二电容的负极均与第六IGBT管的集电极连接；

所述第七二极管的阳极与第一电容的正极连接；

第一电容C₁的正极、第二电容C₁的正极为所述面向直流电力系统的统一直流潮流控制器的输入端，第一电容C₁的负极为所述面向直流电力系统的统一直流潮流控制器的输出端；

所述第一旁路开关和第二旁路开关闭合时，第一电容和第二电容被短路；当第一旁路开关和第二旁路开关断开时，通过控制第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管、第五IGBT管、第六IGBT管的通断实现对两条输电线路的潮流控制；第一电容和第二电容等效于在分别主动在两条线路中串联电压源，实现输电线路中电流的改变；

所述面向直流电力系统的统一直流潮流控制器具备对称性结构，采用串联电容接入输电线路的方式；

第一电容C₁通过的电流I_c1和第二电容C₁通过的电流I_c2不同向的情况分为两种：I_c1正向，I_c2反向，或I_c1反向，I_c2正向；根据对称性，此处以减小I_c1和增大I_c2进行说明I_c1正向I_c2反向时的工况，即在第一线路和第二线路中串联负直流电压源；

I_1ref为串接有第一电容的第一线路的电流参考值，I_2ref为串接有第二电容的第二线路的电流参考值，该参考值与采样得到的第一电流I₁和第二电流I₂进行比较，所得差值经过PID调节器后与锯齿载波比较，通过逻辑预算得到第一IGBT管Q₁、第四IGBT管Q₄、第五IGBT管Q₅与第六IGBT管Q₆的驱动信号；

第一电流I₁为第一线路通过的电流，第二电流I₂为第二线路通过的电流。