[实用新型]一种含极间电容的直流耗能装置

说明书

本实用新型提供一种含极间电容C_d的直流耗能装置，所述直流耗能装置包括：极间电容C_d、电力电子开关模块S_P、电阻R，S_P和电阻R串联构成S_P‑R串联结构，S_P的一端连接至所述电阻R一端；所述极间电容C_d与所述S_P‑R串联结构并联，所述电力电子开关模块S_P的另一端连接至所述极间电容C_d的一端，所述电阻R的另一端连接至所述极间电容C_d的另一端，所述S_P‑R串联结构构成所述极间电容C_d的稳压电路；S_P包括一个开关子模块或多个串联的开关子模块。本实用新型的直流耗能装置可在直流耗能装置进行投切时，平抑直流母线电压，保证直流耗能装置总体的故障穿越性能，进一步地稳定了电压波动，提高电力电子器件的可靠性和安全性。

技术领域

本实用新型属于本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种含极间电容的直流耗能装置。

背景技术

近年来，高压直流输电技术得到高速发展，海上风电场并网柔性直流输电系统(VSC-HVDC)的应用越来越广泛。直流耗能装置是其中的关键装备。

VSC-HVDC在正常运行时，风电机组以孤岛方式接入时所发出的能量与受端交流电网消耗的能量保持平衡。而当受端交流电网发生故障时，其所消耗的能量减小，使得受端交流电网的接纳功率的能力受限。而送端风电场由于无法直接获得受端交流电网的频率和电压信息，短时间内电压和频率不会变化，导致能量在直流线路上积累，盈余功率流入换流器，换流器子模块中电容被充电，电容电压上升，导致所述直流线路电压上升。若受端换流站对直流线路的控制失效，严重时将导致所述直流线路跳开。为避免故障，需要通过应用直流耗能装置来消耗能量的方式消耗所述盈余功率，以提升故障穿越能力。

目前已有的直流耗能装置方案均为通过斩波电路或模块化多电平电路的方式，来控制功率或者说能量的消耗。然而，这些已有的方案均会因为在斩波过程中、在限流电抗和桥臂电抗上的电压降落所导致的直流电压波动过大，且存在着直流耗能装置的电流断续甚至反向的问题，这些问题严重的会导致直流系统闭锁故障。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种含极间电容的直流耗能装置。

本实用新型提供的含极间电容的直流耗能装置包括：极间电容C_d、电力电子开关模块S_P、电阻R，

其中，

所述电力电子开关模块S_P和电阻R串联构成S_P-R串联结构，所述电力电子开关模块S_P的一端连接至所述电阻R一端；

所述极间电容C_d与所述S_P-R串联结构并联，所述电力电子开关模块S_P的另一端连接至所述极间电容C_d的一端，所述电阻R的另一端连接至所述极间电容C_d的另一端，所述S_P-R串联结构构成所述极间电容C_d的稳压电路；

所述电力电子开关模块S_P包括一个开关子模块或多个串联的开关子模块。

进一步，

所述极间电容C_d的一端连接至一条直流母线；

所述极间电容C_d的另一端连接至另一条直流母线。

进一步，

所述开关子模块包括：全控开关器件T₁，功率器件D₁，辅助稳压电路，其中，