换流器工作原理.ppt

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换流器工作原理

* * 6脉动逆变器外特性曲线图(定γ) 基准量:UdB=Ud0 、 定γ的外特性 3-4工况: 2-3工况: * * 多桥换流器接线方式 (a)每极2组12脉动换流单元串联 (b)每极2组12脉动换流单元并联 (c)(每极1组)12脉动换流单元 (c) * * 桥间相互影响的阀电压波形 12脉动逆变器关断阀电压波形 正常换相齿D 附加换相齿D、D * * * * * * * * * * * * 3.2.2 桥间相互影响 桥间相互影响系数 式中,Ls系统每相等值电感; Lr换流变压器每相漏感;A=0?1。 A越大,桥间相互影响越强; 桥间相互影响的实质:共有一个耦合电感Ls 。 * * 3.3 单桥逆变器工作原理 逆变器与整流器比较 元件及电路结构相同 触发角α的范围不同 整流器: 逆变器: * * 3.3 单桥逆变器工作原理 均为相控换流器(PCC),必须与交流系统相连。此逆变也叫“有源逆变” 实现有源逆变的充要条件 与交流电网相连; 与足够大直流电源相连; α在90°~180°内可调。 * * 3.3 单桥逆变器工作原理 有关名词: 超前触发角/超前角(β):用电气角度表示的落后于自然换相点180°处到控制脉冲发出时刻之间的时间。 正常运行值:β=30o~40o 同时 适合条件: 6p逆变器, 6p逆变器电压波形 * * 3.3 单桥逆变器工作原理 关断角/熄弧角(γ):用电角度表示的关断阀上正向电压为负的时间。 正常值:γ0=15o~18o 熄弧裕度角 该值既考虑了换流阀恢复阻断能力所需的最短时间,同时还考虑了交流系统的不对称性而留的裕度。 逆变器阀 电压波形 6p逆变器, * * 3.3 单桥逆变器工作原理 单桥逆变器运行方式 2-3工况(正常运行方式) 3-4工况(故障运行方式) 成立条件: 同时 成立条件: 同时 * * 3.3.1 2-3工况 2-3工况:在60o的重复周期中,2个阀和3个阀轮流导通的运行方式。 成立条件: * * 3.3.1 2-3工况 整流电压波形 电流波形 * * 3.3.1 2-3工况 换相失败 换相失败:关断阀在换相结束后不控而重新导通的过程。 原因:关断角过小时,关断阀在换相结束后没有足够的时间恢复其正向阻断能力。 分类: 对策:控制保护系统紧急停运,自动再启动。 一般,80%的一次换相失败不会发展为连续两次换相失败。 一次换相失败 连续换相失败 6p逆变器, 6p逆变器电压波形 * * 3.3.1 2-3工况 整流电压平均值 表达式1--定β角外特性方程 理想空载直流电压: 等值换相电阻 /比换相压降: 6p逆变器, 6p逆变器电压波形, 6p逆变器外特性曲线图(定β) * * 3.3.1 2-3工况 整流电压平均值 表达式2 --定γ角外特性方程 表达式3 表达式4 6p逆变器, 6p逆变器电压波形, 6p逆变器外特性曲线图(定γ) * * 3.3.1 2-3工况 换相电流计算公式 ea eb ec ic Lr ib ia + udi - A 4 M N 1 2 5 6 3 B C o Lr Lr Id Ld ik 交流系统两相短路电流幅值: 电流波形 * * 3.3.1 2-3工况 换相角计算公式 关断角计算公式 0μ≤60o且 0β≤60o 时 0μ≤60o且 60oβ≤90o 时 0μ≤60o且 90oβ≤90o+μ/2 时 * * 3.3.1 2-3工况 电流计算公式(γ=0, ?= 0) 相电流有效值 基波电流有效值 电流波形 * * 3.3.1 2-3工况 功率因数 其中,功率因数角: 通常 6p逆变器 * * 3.3.1 2-3工况 6脉动逆变器等效电路 * * 3.3.2 3-4工况 3-4工况:在600的重复周期中,3个阀和4个阀交替轮流导通的运行方式。 特点: 交替出现交流两相和三相短路 直流短路 换流阀持续导通60o~180o 当μ=120°时,形成稳定 的4个阀同时导通,阀持续 导通240o。此时Ud=0,Id 为交流三相短路电流的峰值。 原因: Id故障性增大 6p逆变器运行方式, 6p逆变器外特性曲线图(定γ) * * 3.4 双桥逆变器工作原理 双桥逆变器电路同双桥整流器 双桥逆变器导通顺序 V11→V12 → V21 → V22 → V31 → V32 → V41 → V42 → V51 → V52 → V61 → V62 → V11 → (循环) 导通间隔为30° * * 3.4 双桥逆变器工作原理 双桥逆变器运行方式 4-5工况(正常运行方式) 5-6工况(非正常运行方式) 成立条件: 同时 成立条件: 同时 * * 3.4 双桥逆变器工作原理

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