[实用新型]一种多功能MMC低电压小电流模拟样机

说明书

本实用新型公开了一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，包括全桥MMC换流器的正向阀组、全桥MMC换流器的负向阀组和调压器，调压器连接到电源和启动电阻，启动电阻通过两进线电抗器分别连接到全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组，全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输出端连接到直流母线，调压器输出线路上安装有电压互感器和电流互感器、刀闸K1，启动电阻并联有刀闸KMs，两进线电抗器前分别串接有电流互感器CTp与刀闸K2和电流互感器CTn与刀闸K3，两个全桥MMC换流器的输出端分别串接有刀闸K4、电压互感器PTdc+与电流互感器CTdc+和刀闸K5、电压互感器与电流互感器。本实用新型实现单/两台MMC阀组的控制和多电压等级的MMC试验。

技术领域

本实用新型属于MMC低电压小电流样机技术领域，具体涉及一种多功能MMC低电压小电流模拟样机。

背景技术

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)技术在柔性直流输电领域的成功应用引起国内外学者的极大反响。换流阀作为变换器的核心部件对系统安全运行有重大影响。

目前，行业内缺少满足阀组试验需要的低电压小电流样机，基于IGBT的MMC全桥变换器具有高压大功率的特点，而这也导致MMC试验成本昂贵、占地面积大、消耗大量电能、绝缘等问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种多功能MMC低电压小电流模拟样机，包括全桥MMC换流器的正向阀组、全桥MMC换流器的负向阀组和调压器，调压器输入端连接到电源，输出端连接有启动电阻，启动电阻连接有两进线电抗器，两进线电抗器分别连接到全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输入端，全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输出端连接到直流母线，调压器输出线路上安装有电压互感器PTs和电流互感器CTs，启动电阻并联有刀闸KMs，启动电阻前串接有刀闸K1,两进线电抗器前分别串接有电流互感器CTp与刀闸K2和电流互感器CTn与刀闸K3，全桥MMC换流器的正向阀组的输出端串接有刀闸K4、电压互感器PTdc+和电流互感器CTdc+，全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的输出端串接有刀闸K5、电压互感器PTdc-和电流互感器CTdc-。

直流母线串接有模拟负荷，模拟负荷包括直流电抗器和直流电阻器。

全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组的控制端连接到控制器，控制器的信号接收端与电压互感器PTs、电流互感器CTs、电流互感器CTp、电流互感器CTn、电压互感器PTdc+、电流互感器CTdc+、电压互感器PTdc-和电流互感器CTdc-，控制器的控制端连接刀闸K1、刀闸K2、刀闸K3、刀闸K4和刀闸K5。

控制器通过光纤模块连接到全桥MMC换流器的正向阀组和全桥MMC换流器的负向阀组。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型多功能MMC低电压小电流样机能够开展基于全桥MMC换流器的能量回馈型直流融冰装置试验，利用样机模拟全功率系统的各种工况，实现MMC全桥变换装置的控制与保护功能。在低电压小电流样机研制的同时，通用性与可扩展性更好，该样机不仅能实现单/两台MMC阀组的控制,而且能够承担多电压等级的MMC试验，从而提高试验装置的复用性，快速搭建试验平台，缩短开发周期，有效解决现有技术存在的问题：1)大功率试验成本昂贵、设备安全问题,以及占地面积的问题；2)装置试验时电网的耗能的问题；3)设备的使用率低的问题。

附图说明

图1是本实用新型的整体电路结构示意图；

图2是本实用新型中整流运行时的电路结构示意图；