[發明專利]一種電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構

無效

• 申請號: 201210462238.7
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102969736A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李睿;陳強;蔡旭
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，包括電磁儲能系統中的儲能電感線圈（L_coil）、用于連接電磁儲能系統的H橋、中間直流側電容（C）、鏈式變流器H橋以及并網電抗器（L_s），其特征在于，所述鏈式變流器的每一相由H橋串聯組成，三相接成星形，通過所述電抗器（L_s）直接并入高壓電網，所述鏈式變流器各H橋中間直流側電容（C）與所述電磁儲能線圈（L_coil）之間設有一個用于連接電磁儲能系統的H橋，所述用于連接電磁儲能系統的H橋與所述中間直流側電容C并聯。

2.根據權利要求1所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，所述用于連接電磁儲能系統的H橋，由四個開關，即第一開關~第四開關（S₁、S₂、S₃、S₄），其中：第一、第二開關（S₁、S₂）串聯構成一個橋臂，第三、第四開關（S₃、S₄）串聯構成另一個橋臂，所述電磁儲能線圈L_coil連接在這兩個橋臂中間，并且所述四個開關（S₁、S₂、S₃、S₄）分別并聯一個反向二極管；所述鏈式變流器通過控制用于連接電磁儲能系統的H橋，能夠保證儲能電感線圈L_coil工作于充電、放電和儲能的各種狀態，同時保持H橋直流側電容C的電壓穩定。

3.根據權利要求2所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，控制所述用于連接電磁儲能系統的H橋中的第一、第四開關(S₁、S₄)開通，中間直流側電容（C）對儲能電感線圈（L_coil）進行充電。

4.根據權利要求2所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，控制所述用于連接電磁儲能系統的H橋中的四個開關（S₁、S₂、S₃、S₄）全部關斷，儲能電感線圈（L_coil）中的電流由第二、第三開關(S₂、S₃)的反并聯二極管續流，此時中間直流側電容（C）對儲能電感線圈（L_coil）進行放電。

5.根據權利要求2所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，控制所述用于連接電磁儲能系統的H橋中的第一開關(S₁)開通，同時第三開關(S₃)的反并聯二極管續流，中間直流側電容（C）與儲能電感線圈（L_coil）未連接，此時儲能電感線圈（L_coil）處于續流狀態。

6.根據權利要求2所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，控制所述用于連接電磁儲能系統的H橋中的第四開關(S₄)開通，同時第二開關(S₂)的反并聯二極管續流，中間直流側電容（C）與儲能電感線圈（L_coil）未連接，此時儲能電感線圈（L_coil）處于續流狀態。

7.根據權利要求2所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，控制所述用于連接電磁儲能系統的H橋中的第二、第三開關（S₂、S₃）開通，中間直流側電容（C）對儲能電感線圈（L_coil）進行反向充電。

8.根據權利要求2所述的一種用于電磁儲能的鏈式變流器拓撲結構，其特征在于，控制所述用于連接電磁儲能系統的H橋中的四個開關（S₁、S₂、S₃、S₄）全部關斷，儲能電感線圈（L_coil）中的電流由第一和第四開關（S₁、S₄）的反并聯二極管續流，此時中間直流側電容（C）對儲能電感線圈（L_coil）進行反向放電。