[實用新型]中高壓變換器裝置，風力、光伏發電系統及不間斷電源系統

有效

• 申請號: 201320023128.0
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN203151382U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 理查德.張;張帆;朱屹;薩米爾.索哈;沈捷;斯蒂芬.施勒德
• 申請（專利權）人: 通用電氣能源電能變換科技有限公司
• 主分類號: H02M5/40
• 分類號: H02M5/40;H02M5/44;H02M5/458;H02M7/66;H02M7/797;H02M1/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 周少杰

1.一種中高壓變換器裝置，該中高壓變換器裝置電連接在電網和三相交流電機之間，其特征在于：該中高壓變換器裝置包括交流-直流變換器，直流-交流變換器，該交流-直流變換器被配置成接收該電網提供的第一種三相交流電壓，并將該第一種三相交流電壓轉換成直流電壓，該直流-交流變換器被配置成接收該直流電壓，并將該直流電壓轉換成第二種三相交流電壓，該第二種三相交流電壓被提供給該三相交流電機，以驅動該三相交流電機工作；該交流-直流變換器和直流-交流變換器中的至少一者包括形成嵌套式中點導向拓撲架構的第一變換器模塊和第二變換器模塊，該第一變換器模塊和該第二變換器模塊每一者包括多個開關單元；其中，在該中高壓變換器裝置進行電能變換時，該多個開關單元中的至少二者通過互補方式進行開關操作并且通過非互補方式進行開關操作。?

2.如權利要求1所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該第一變換器模塊或者該第二變換器模塊包括橫向橋臂第一級聯端，橫向橋臂第二級聯端，第一縱向橋臂第一級聯端，第一縱向橋臂第二級聯端，第二縱向橋臂第一級聯端以及第二縱向橋臂第二級聯端；該橫向橋臂第一級聯端和該橫向橋臂第二級聯端之間串聯至少兩個反向連接的開關單元；該第一縱向橋臂第一級聯端和該第一縱向橋臂第二級聯端之間連接有至少一個第一開關單元；該第二縱向橋臂第一級聯端和該第二縱向橋臂第二級聯端之間連接有至少一個與該第一開關單元同向的第二開關單元。?

3.如權利要求2所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該橫向橋臂第一級聯端或者與其他變換器模塊對應的級聯端進行連接或者連接到直流環節的直流中點；該橫向橋臂第二級聯端或者與其他變換器模塊對應的級聯端進行連接或者連接到交流傳輸端口；該第一縱向橋臂第一級聯端，該第一縱向橋臂第二級聯端，該第二縱向橋臂第一級聯端和該第二縱向橋臂第二級聯端四者之中的二者或者與其他變換器模塊對應的級聯端進行連接或者連接到直流環節的直流傳輸端口；該第一縱向橋臂第一級聯端，該第二縱向橋臂第一級聯端和該第二縱向橋臂第二級聯端四者之中的另外二者?或者與其他變換器模塊對應的級聯端進行連接或者連接到交流傳輸端口。?

4.如權利要求2所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該中高壓變換器裝置還包括飛跨電容器臂，該飛跨電容器臂至少包括串聯連接的第一飛跨電容器和第二飛跨電容器；該飛跨電容器臂的一端電連接于該第一變換器模塊的第一縱向橋臂第二級聯端以及該第二變換器模塊的第一縱向橋臂第一級聯端，該第一飛跨電容臂的另一端電連接于該第一變換器模塊的第二縱向橋臂第二級聯端以及該第二變換器模塊的第二縱向橋臂第一級聯端；該第一飛跨電容器和該第二飛跨電容器之間定義一飛跨電容中點，該飛跨電容中點電連接于該第一變換器模塊的橫向橋臂第二級聯端以及該第二變換器模塊的橫向橋臂第一級聯端。?

5.如權利要求4所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該第一飛跨電容器和該第二飛跨電容器的電壓通過選擇性地利用該多個開關單元所存在的冗余開關狀態進行平衡。?

6.如權利要求2所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：在一個基波周期的至少一部分時間間隔，施加至該橫向橋臂或者該第一、第二縱向橋臂的多個開關單元中的至少一者之開關驅動信號被封閉，以減少開關單元的開關次數。?

7.如權利要求1所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該第一變換器模塊與該第二變換器模塊具有相同的結構，該第一變換器模塊提供2n₁+1個等級的輸出電平，該第二變換器模塊提供2n₂+1個等級的輸出電平，其中n₁和n₂均大于等于一，并且n₁等于n₂。?

8.如權利要求1所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該第一變換器模塊與該第二變換器模塊具有不同的結構，該第一變換器模塊提供2n₁+1個等級的輸出電平，該第二變換器模塊提供2n₂+1個等級的輸出電平，其中n₁和n₂均大于等于一，并且n₁不等于n₂。?

9.如權利要求1所述的中高壓變換器裝置，其特征在于：該交流-直流變換器為由多個二極管器件形成的整流裝置，該直流-交流變換器為由多個有源可控開關器件形成的逆變裝置。?