[发明专利]抑制高压直流换相失败的串联双向二极管桥换流器

权利要求书

1.一种抑制高压直流换相失败的串联双向二极管桥换流器，其特征在于，包括：

换流变压器；

串联二极管桥辅助电路，电性连接于所述换流变压器；

多个桥臂，所述串联二极管桥辅助电路电性连接于每一所述桥臂的交流端；

其中，所述串联二极管桥辅助电路为具有双向耐压和双向通流能力的拓扑结构，在即将发生换相失败的时刻，通过直接增大换相电压，获得更大的换相面积，以提高串联双向二极管桥换流器的抵御换相失败能力；

所述串联二极管桥辅助电路包括对应于多个所述桥臂的多个耐压单元，每一所述耐压单元对应地电性连接于每一所述桥臂的交流端；

每一所述耐压单元包括电性连接的至少一耐压模块，每一所述耐压模块包括至少一逆阻型电力电子器件，至少一所述逆阻型电力电子器件串联连接后的一端电性连接于所述换流变压器，至少一所述逆阻型电力电子器件串联连接后的另一端电性连接于所述桥臂，每一所述耐压模块还包括至少一双向二极管桥结构，每一所述逆阻型电力电子器件对应地电性连接于每一所述双向二极管桥结构；

所述逆阻型电力电子器件为具有双向阻断能力的IGCT、GTO及IGBT改进型可关断器件中的至少一个，或，所述逆阻型电力电子器件为不具有双向阻断能力的IGCT或GTO或GBT可关断器件与二极管串联组合。

2.如权利要求1所述的串联双向二极管桥换流器，其特征在于，每一桥臂均由可关断管阀串组成，每个可关断管阀串由m个可关断管串联组成，m为大于1的正整数，其中，前一个可关断管的阳极与后一个可关断管的阴极相连实现串联；其中，每一所述桥臂中的第一桥臂中可关断管阀串第一端的可关断管的阴极与直流电压正极连接，可关断管阀串第二端的可关断管的阳极与三相交流电连接点连接；每一所述桥臂中的第二桥臂中可关断管阀串第一端的可关断管的阴极与三相交流电连接点连接，可关断管阀串第二端的可关断管的阳极与直流电压负极连接。

3.如权利要求1所述的串联双向二极管桥换流器，其特征在于，每一桥臂均由一个可关断管组成，其中，每一所述桥臂中的第一桥臂中可关断管的阴极与直流电压正极连接，阳极与三相交流电连接点连接，每一所述桥臂中第二桥臂中可关断管的阴极与三相交流电连接点连接，阳极与直流电压负极；其中，可关断管为一个不具有反向阻断能力的IGCT或GTO或IGBT可关断器件与一个二极管串联组合，其中，二极管的阳极与可关断器件的阴极相连，可关断管中的二极管的阴极为可关断管的阴极，可关断管中的可关断器件的阳极为可关断管的阳极。

4.如权利要求1所述的串联双向二极管桥换流器，其特征在于，每一桥臂均由晶闸管阀串和一个可关断管阀串组成，每个晶闸管阀串由k个晶闸管串联组成，k为大于等于1的整数，其中，前一个晶闸管的阳极与后一个晶闸管的阴极相连实现串联；其中，每一所述桥臂中的第一桥臂中晶闸管阀串的阴极与直流电压正极连接，晶闸管阀串的阳极与可关断管阀串的阴极相连；每一所述桥臂中的第二桥臂中晶闸管阀串的阴极与三相交流电连接点连接，晶闸管阀串的阳极与可关断管阀串的阴极相连。

5.如权利要求2-4中任一项所述的串联双向二极管桥换流器，其特征在于，所述可关断管为具有反向阻断能力的IGCT或GTO或IGBT改进型可关断器件中的一种或多种，或，所述可关断管为不具有反向阻断能力的IGCT或GTO或IGBT可关断器件与二极管串联组合。