[發明專利]一種鏈式多端口并網接口裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201710544441.1
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107276125B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 謝曄源;王宇;李海英;連建陽;張中鋒;田杰
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鏈式多端口并網接口裝置，包含一個換流鏈，所述換流鏈由相互串聯的至少兩個子模塊單元構成，所述子模塊單元包含功率變換單元以及電容，電容的正極、負極引出，定義為子模塊單元的直流端，功率變換單元的一端與電容并聯連接，另一端定義為子模塊單元的交流端，各個子模塊單元的交流端首尾順次連接，首個子模塊單元的交流端首端和末位子模塊單元的交流端尾端構成所述鏈式多端口并網接口裝置的交流電網連接端口；其特征在于，所述鏈式多端口并網接口裝置還包括至少一個直流變換器、至少一個直-交變換器，所述直流變換器實現將一種直流電變換成另一種具有不同輸出特性的直流電，直流變換器的一端與子模塊單元的直流端連接，另一端定義為并網接口裝置的直流交互端口，所述直-交變換器實現將直流電變換成交流電，直-交變換器的直流電連接端與子模塊單元的直流端連接，交流電連接端定義為并網接口裝置的交流交互端口。

2.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置至少包含一個空閑的直流端，上述直流端未與直-交變換器連接，也未與直流變換器連接，定義為備用端口。

3.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置包含至少兩個直流交互端口以及至少兩個交流交互端口。

4.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置包含至少兩個交流交互端口，所述交流交互端口與多繞組變壓器連接，多繞組變壓器的每組原邊均與一個交流交互端口連接，多繞組變壓器的副邊定義為第一中壓交流端口。

5.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置包含至少兩個交流交互端口，所述交流交互端口串聯連接，所述串聯連接后的端口定義為第二中壓交流端口。

6.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置包含至少兩個直流交互端口,所述直流交互端口串聯連接，定義為中壓直流端口。

7.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置中的交流交互端口的輸出電壓幅值和相位可獨立的調節，直流交互端口的輸出電壓幅值可獨立的調節。

8.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述子模塊單元為由4組全控型功率半導體器件構成的H橋功率模塊單元。

9.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述子模塊單元為由2組全控型功率半導體器件構成的半橋功率模塊單元。

10.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置還包含至少一個旁路開關,所述旁路開關與子模塊單元交流端并聯。

11.如權利要求1所述的鏈式多端口并網接口裝置，其特征在于，所述接口裝置還包含至少一個直流開關，所述直流開關串聯在子模塊單元與直流變換器或直-交變換器之間。

12.如權利要求1至11中任意一項所述的一種鏈式多端口并網接口裝置的控制方法，其特征在于，當裝置接收到啟動指令時，所述控制方法包括如下步驟：

步驟1：所述并網接口裝置換流鏈中的子模塊單元中的功率變換器單元開始啟動；

步驟2：對各子模塊的直流端電壓進行閉環控制，控制每個子模塊的直流端電壓穩定；

步驟3：待子模塊的直流端電壓穩定后，啟動鏈式多端口并網接口裝置中的直流變換器以及直-交變換器，通過控制直流變換器以及直-交變換器中功率半導體器件的開通關斷，使流過直流變換器以及直-交變換器的電流為0；

步驟4：通過控制直流變換器以及直-交變換器中功率半導體器件的開通關斷，使流過直流變換器以及直-交變換器的電流逐漸增加，直至電流達到目標值。