[發(fā)明專利]基于MMC的電子電力變壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310140595.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103208929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊峰;易楊;陳迅;毛承雄;萬(wàn)川;王丹;陸繼明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M5/458
• 分類號(hào): H02M5/458;H02M7/537;H02M3/335
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

1.一種基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，包括模塊化多電平變流器和DC-DC隔離器，所述模塊化多電平變流器的交流側(cè)連接高壓交流電網(wǎng)，所述模塊化多電平變流器的直流側(cè)連接所述DC-DC隔離器，所述模塊化多電平變流器包括多個(gè)串聯(lián)連接的子模塊，所述子模塊的直流側(cè)正負(fù)分別與高壓直流電網(wǎng)的正負(fù)連接，所述DC-DC隔離器包括第一電容和第二電容，所述DC-DC隔離器的直流輸出側(cè)并聯(lián)所述第一電容形成直流輸出端口，所述直流輸出端口與低壓直流電網(wǎng)連接，所述DC-DC隔離器的直流輸入側(cè)并聯(lián)所述第二電容形成直流輸入端口，所述直流輸入端口與所述子模塊的直流輸出端連接;

所述子模塊包括半橋電路和電容，所述半橋電路與所述電容并聯(lián)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，還包括DC-AC逆變器，所述DC-AC逆變器直流側(cè)連接所述低壓直流電網(wǎng)，所述DC-AC逆變器交流側(cè)連接低壓交流電網(wǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述DC-DC隔離器還包括逆變器、中頻變壓器和整流器，所述逆變器的直流側(cè)并聯(lián)有所述第二電容，所述逆變器的直流側(cè)與所述子模塊的直流輸出端連接，所述逆變器的交流側(cè)連接所述中頻變壓器的原方，所述整流器的交流側(cè)連接所述中頻變壓器的副方，所述整流器的直流側(cè)并聯(lián)有所述第一電容，所述整流器的直流側(cè)連接所述低壓直流電網(wǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述DC-DC隔離器還包括逆變器、中頻變壓器和整流器，所述第一電容、所述第二電容、所述逆變器、所述中頻變壓器和所述整流器的個(gè)數(shù)為多個(gè)，所述中頻變壓器的原方連接所述逆變器的交流側(cè)，所述中頻變壓器的副方連接所述整流器的交流側(cè)，所述逆變器的直流側(cè)并聯(lián)有所述第二電容，多個(gè)所述逆變器的直流側(cè)級(jí)聯(lián)形成所述直流輸入端口，所述直流輸入端口與所述子模塊的直流輸出端連接，所述整流器的直流側(cè)并聯(lián)有所述第一電容，多個(gè)所述整流器的直流側(cè)并聯(lián)形成所述直流輸出端口，所述直流輸出端口與所述低壓直流電網(wǎng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述模塊化多電平變流器為三相三橋臂電路結(jié)構(gòu)，所述三橋臂結(jié)構(gòu)中每相橋臂均包括上橋臂和下橋臂，所述上橋臂和所述下橋臂均包括多個(gè)子模塊和一個(gè)限流電抗器，所述多個(gè)子模塊串聯(lián)，所述多個(gè)子模塊串聯(lián)的一端與所述限流電抗器連接形成交流端口，所述多個(gè)子模塊串聯(lián)的另一端形成直流端口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述半橋電路包括兩組絕緣柵雙極型晶體管和續(xù)流二極管，所述兩組絕緣柵雙極型晶體管和續(xù)流二極管連接成半H橋結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述逆變器包括四組絕緣柵雙極型晶體管和續(xù)流二極管，所述四組絕緣柵雙極型晶體管和所述續(xù)流二極管成H橋結(jié)構(gòu)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述整流器包括四組絕緣柵雙極型晶體管和續(xù)流二極管，所述四組絕緣柵雙極型晶體管和所述續(xù)流二極管成H橋結(jié)構(gòu)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于MMC的電子電力變壓器，其特征在于，所述DC-AC逆變器包括四組絕緣柵雙極型晶體管和續(xù)流二極管，所述四組絕緣柵雙極型晶體管和所述續(xù)流二極管成H橋結(jié)構(gòu)連接。