[实用新型]一种柔性直流输电换流阀仿真系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种柔性直流输电换流阀仿真系统。

背景技术

柔性直流输电技术是一种以电压源变流器、可关断器件和脉宽调制技术为基础的新型直流输电技术。与传统基于晶闸管的电流源型直流输电技术相比，柔性直流输电技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电等方面具有明显的优势，因此，柔性直流输电技术越来越受到重视。

柔性直流输电技术的实现通常需要采用柔性直流输电换流阀，为了对柔性直流输电换流阀工作时的动态特性进行分析和研究，通常通过柔性直流输电换流阀仿真系统来实现，然而，在现有的柔性直流输电换流阀仿真系统中，通常只能对仅含有全桥功率模块或半桥功率模块的柔性直流输电换流阀进行仿真，以实现对仅含有全桥功率模块或半桥功率模块的柔性直流输电换流阀工作时的动态特性进行分析和研究，而难以对混合有全桥功率模块和半桥功率模块的柔性直流输电换流阀进行仿真，以实现对混合有全桥功率模块和半桥功率模块的柔性直流输电换流阀工作时的动态特性进行分析和研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柔性直流输电换流阀仿真系统，用于对混合有全桥功率模块和半桥功率模块的柔性直流输电换流阀工作时的动态特性进行分析和研究。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种柔性直流输电换流阀仿真系统，包括：柔性直流输电换流阀，所述柔性直流输电换流阀包括多个功率模块，且所述功率模块工作时可等效为半桥功率模块，所述功率模块工作时还可等效为全桥功率模块，所述功率模块包括输出电容；电压检测器，所述电压检测器分别与各所述功率模块连接，所述电压检测器检测各所述功率模块中所述输出电容的电容电压；控制保护器，所述控制保护器分别与各所述功率模块连接；所述控制保护器为各所述功率模块提供控制信号，所述控制信号为全桥控制信号或半桥控制信号；信号输入器，所述信号输入器分别与所述控制保护器、所述电压检测器和各所述功率模块连接；所述信号输入器根据所述控制保护器提供的控制信号、所述电压检测器检测到的所述功率模块接收对应的匹配信号前所述输出电容的电容电压，将各所述控制信号转换为与对应的所述功率模块相匹配的匹配信号，并将所述匹配信号输入给对应的所述功率模块。

优选地，所述功率模块还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和四个二极管，其中，所述第一开关管的控制端、所述第二开关管的控制端、所述第三开关管的控制端和所述第四开关管的控制端分别与所述信号输入器连接；所述第一开关管的输出端与所述第三开关管的输出端连接，所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的输出端连接，且所述第一开关管的输入端和所述第二开关管的输出端均与所述全桥电路的电源输入端连接；所述第四开关管的输入端与所述第二开关管的输入端连接，所述第四开关管的输出端与所述第三开关管的输入端连接，且所述第四开关管的输出端和所述第三开关管的输入端均与所述全桥电路的电源输出端连接；所述第一开关管的输入端和输出端之间、所述第二开关管的输入端和输出端之间、所述第三开关管的输入端和输出端之间、所述第四开关管的输入端和输出端之间均并联有一个所述二极管；且所述二极管的正极与对应的所述开关管的输入端连接，所述二极管的负极与对应的所述开关管的输出端连接；所述输出电容并联在所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端之间。

优选地，所述信号输入器包括第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块、输入信号设定模块和信号输入模块，其中，

所述第一判断模块与所述电压检测器连接，所述第一判断模块判断所述电压检测器所检测的所述功率模块接收对应的匹配信号前所述输出电容的电容电压是否小于该功率模块的启动阈值电压；

所述第二判断模块分别与所述第一判断模块和所述控制保护器连接，所述第二判断模块在所述第一判断模块判断得知所述电压检测器所检测的所述功率模块接收对应的匹配信号前所述输出电容的电容电压不小于该功率模块的启动阈值电压时，判断所述控制保护器为该功率模块提供的控制信号是否使该功率模块闭锁；