[發明專利]包括用于處理DC側短路的全橋單元的HVDC轉換器

有效

• 申請號: 201080068196.8
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN103141018A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 戴維·雷金納德·特雷納;威廉·克魯克斯;蒂莫西·查爾斯·格林;米夏埃爾·馬克·克洛德·梅蘭
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02J3/18;H02M7/797
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

1.一種用于高壓直流電力傳輸和無功補償的電力電子轉換器，該電力電子轉換器包括三個轉換器分支，每個轉換器分支都包括用于在使用中連接至DC網絡的第一DC端和第二DC端，以及用于在使用中連接至三相AC網絡的相應相的AC端，每個轉換器分支限定串聯連接在相應AC端與所述第一DC端與第二DC端中的相應端之間的第一分支部分和第二分支部分，每個分支部分包括至少一個在使用中可控制以方便在所述AC網絡與DC網絡之間的電力轉換的切換元件，所述電力電子轉換器還具有多個輔助單元，每個輔助單元都可操作地與所述AC網絡的相應相可操作地關聯，每個輔助單元都包括至少一個具有電壓源的模塊，所述分支部分在使用中可控制以限定在星形結構中的每個支路中包括所述多個輔助單元中的至少一個的至少一個三相靜態同步補償器，所述第一DC端和/或第二DC端中的每個都限定所述相應星形結構中的中性點。

2.根據權利要求1所述的電力電子轉換器，其中，所述分支部分在使用中是可控制的，以同時限定具有星形結構的第一三相靜態同步補償器和第二三相靜態同步補償器，所述第一DC端和所述第二DC端限定了所述相應星形結構的中性點。

3.根據權利要求2所述的電力電子轉換器，其中，所述第一三相靜態同步補償器和所述第二三相靜態同步補償器的每個輔助單元在使用中可控制的，以使所述第一三相靜態同步補償器和所述第二三相靜態同步補償器的操作同步。

4.根據權利要求1所述的電力電子轉換器，其中，所述分支部分在使用中是可控制的，以交替地限定所述第一三相靜態同步補償器和所述第二三相靜態同步補償器。

5.根據權利要求4所述的電子電力轉換器，其中，所述分支部分在使用中是可控制的以便以50∶50的占空比交替地限定所述第一三相靜態同步補償器和所述第二三相靜態同步補償器。

6.根據上述權利要求中任一項所述的電力電子轉換器，其中，所述或每個三相靜態同步補償器的各輔助單元在使用中是可控制的，以在所述星形結構的相應支路中產生電壓波形，所述電壓波形相對于由所述相應三相靜態同步補償器的其它輔助單元產生的所述電壓波形具有120電角度的相位角位移。

7.根據權利要求6所述的電力電子轉換器，其中，每個產生的電壓波形幾乎接近正弦波形。

8.根據上述權利要求中任一項所述的電力電子轉換器，其中，每個模塊包括：以至少一個能量存儲裝置形式的電壓源；以及用于將所述或每個能量存儲裝置切換到電路中或切離電路的至少一個初級切換元件。

9.根據權利要求8所述的電力電子轉換器，其中，每個模塊都包括與能量存儲裝置并聯連接的兩對初級切換元件以限定提供負、零或正電壓并且可以沿著兩個方向傳導電流的四象限雙極模塊。

10.根據上述權利要求中任一項所述的電力電子轉換器，其中，每個輔助單元都包括串聯連接以限定鏈接轉換器的多個模塊。

11.根據權利要求8和10所述的電力電子轉換器，其中，所述每個鏈接轉換器的每個模塊的所述或每個初級切換元件在使用中都是可控制的以將所述相應能量存儲裝置切換至電路中或外，以使所述鏈接轉換器提供階梯式可變電壓源。

12.根據上述權利要求中任一項所述的電力電子轉換器，其中，每個分支部分都包括串聯連接在連接到相應分支部分的相應AC端與DC端之間的至少一個二級切換元件。

13.根據上述權利要求中任一項所述的電力電子轉換器，其中，所述多個輔助單元中的一個連接到所述相應轉換器分支的AC端以便在使用中連接在所述相應轉換器分支和AC網絡之間。

14.根據上述權利要求中任一項所述的電力電子轉換器，其中，每個分支部分都包括所述多個輔助單元中的一個。

15.根據權利要求12或14所述的電力電子轉換器，其中，每個分支部分包括至少一個與所述分支部分的相應輔助單元串聯連接的二級切換元件。

16.根據權利要求15所述的電力電子轉換器，其中，每個分支部分的輔助單元在使用中都是可控制的以提供電壓，使得相應分支部分的所述或每個二級切換元件上的電壓最小化。