电压源型变换器-2014.pdf

电压源型变换器（VSC） 1、 VSC基本概念 2、 单相全波VSC 3、 单桥臂VSC 4、 单相桥式VSC交流侧电压谐波 5、 三相全波VSC 6、 桥臂管阀开通次序 7、 12脉冲VSC 8、 24和48脉冲VSC 9、 3电平VSC 10、PWM型VSC 11、指定谐波消除技术 1 12、VSC容量 1 VSC基本概念：组成器件 VSC是STATCOM、SSSC、UPFC和IPFC的 基本构件。 CSC （直流电流单极性、直流电压双极 性），VSC（直流电压单极性、直流电 流双极性），功率可双向流动。 无自关断能力器件只能组成CSC，有自 关断能力器件可以组成CSC和VSC。 VSC比CSC更经济、性能更佳。 VSC要求开关器件电流可双向流动，但 不要求具有反向电压阻断能力，不对 称自关断器件，可反并联二极管实现。 2 1 VSC基本概念：端口特性 VSC直流侧电容能支撑电压，维持直流侧电压恒定；直流侧 电流可双向流动，功率也可双向交换。 VSC交流侧为感性接口（电抗/变压器），确保直流侧电容不 会短路，通常还有交流滤波器使谐波电流不会进入电网。 VSC把直流电压变换成交流电压，也可称为逆变器，但可双 向传输功率，交流电压的幅值、相角和频率可控。 3 1 VSC基本概念：工作原理 简化的单管阀工作情况：逆变运行工况（可关断器件开通、 不控器件关断、功率从直流侧传输至交流侧）；整流运行工 况（不控器件导通、可关断器件开关状态不定、功率从交流 侧传输至直流侧）。 双向功率处理能力，可关断器件对应逆变工况，不控器件对 应整流工况！ 4 2 单相全波VSC：电路结构 单相VSC是理解三相VSC的基础。 标号代表器件类型和开关顺序。 5 2 单相全波VSC：工作波形 VSC交流侧电流是VSC交 流侧电压和电网电压及 其阻抗共同作用的结果。 4种运行工况，功率流 向决定是逆变还是整流。  瞬时与平均观点。  直流侧偶次电流谐波。  交流侧功率因数。 6 3 单桥臂VSC：电路特性  直流侧电容中分与交流 侧中性点相连。  四象限变换器。