[发明专利]一种新型大功率整流电路

说明书

本发明涉及新型大功率整流电路，包括变压器、全桥MMC换流器、1#二极管整流桥和2#二极管整流桥；全桥MMC换流器的交流侧联接到变压器的第一次级绕组；全桥MMC换流器的一个直流端和1#二极管整流桥的直流负极连接，全桥MMC换流器的另一个直流端和2#二极管整流桥的直流正极连接；1#二极管整流桥的交流侧联接到变压器的第二次级绕组。本发明的有益效果是：本发明由两个二极管整流桥和4绕组变压器构成一个12脉整流电路，12脉整流电路的直流输出电压和全桥MMC换流器的直流输出电压相叠加后作为本发明电路的直流输出电压，直流侧输出电压在一定的范围内连续可调，并且交流侧电流谐波含量很低，功率因数在一定范围内可调。

技术领域

本发明属于输配电系统装置技术领域，具体涉及一种新型大功率整流电路。

背景技术

大功率ac/dc整流装置在电网中得到越来越广泛的应用。按装置中所采用的电力电子器件可分为三大类：1)基于二极管器件的完全不可控整流装置；2)基于半控器件(晶闸管)的可控整流装置；3)基于全控器件(IGBT/MOSFET)的两电平或三电平PWM电压源型可控整流装置。基于二极管器件的完全不可控整流装置具有装置简单可靠、损耗低的优点，但也存在直流输出电压不可调以及交流侧电能质量差(谐波)的缺点。基于半控器件(晶闸管)的可控整流装置虽然其直流输出电压连续可调，但存在交流侧电能质量更差(谐波和消耗无功功率)的缺点。上述第三类整流装置，虽然不存在交流侧电能质量问题，但存在损耗高、应用到中压领域时成本高的问题。

专利ZL201320048177.X公开了一种基于级联型电压源型换流器(全桥MMC换流器)的融冰兼STATCOM技术，其核心是一个直流输出电压全范围连续可调、交流输入不存在电能质量问题的大功率ac/dc整流装置。但是由于该技术的电力电子器件全部采用全可控器件(IGBT)，因此其成本较高，损耗大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于二极管整流器和全桥MMC换流器的新型大功率整流电路。

这种新型大功率整流电路，包括变压器、全桥MMC换流器、1#二极管整流桥和2#二极管整流桥；全桥MMC换流器的交流侧联接到变压器的第一次级绕组；全桥MMC换流器的一个直流端和1#二极管整流桥的直流负极连接，全桥MMC换流器的另一个直流端和2#二极管整流桥的直流正极连接；1#二极管整流桥的交流侧联接到变压器的第二次级绕组；2#二极管整流桥的交流侧联接到变压器的第三次级绕组；1#二极管整流桥的直流正极作为整个整流电路的正极，2#二极管整流桥的直流负极作为整个整流电路的负极；变压器的初级绕组和交流母线连接。

作为优选：1#二极管整流桥和2#二极管整流桥与变压器组成一个12脉整流电路；该12脉整流电路的直流输出与全桥MMC换流器的直流输出串联。

作为优选：全桥MMC换流器由两个参数和结构完全相同的星型接线方式的级联型STATCOM组成，这两个STATCOM的交流侧联接到变压器的第一次级绕组，这两个STATCOM的中性点分别作为全桥MMC换流器的两个直流极；全桥MMC换流器的每相均由若干个全桥电路级联构成。

作为优选：全桥MMC换流器与变压器之间设有隔离开关。

作为优选：全桥MMC换流器的两个直流极之间设有旁路开关。

本发明的有益效果是：本发明由两个二极管整流桥和4绕组变压器构成一个12脉整流电路，12脉整流电路的直流输出电压和全桥MMC换流器的直流输出电压相叠加后作为本发明电路的直流输出电压，直流侧输出电压在一定的范围内连续可调，并且交流侧电流谐波含量很低，功率因数在一定范围内可调，且大部分的功率由12脉二极管整流电路进行AC到DC的变换，电路损耗较低，不需要在交流侧配置大量的基于电容器和电抗器的无源滤波器。

附图说明

图1是本发明的整体电路结构示意图；