[發明專利]轉換器結構

有效

• 申請號: 201880079061.8
• 申請日: 2018-10-05
• 公開（公告）號: CN111433995B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: R.A.穆克德卡爾;G.S.奧海丁;A.庫馬爾
• 申請（專利權）人: 通用電器技術有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02M5/42;H02M7/487
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;姜冰

轉換器結構(30)包括多個極和多個轉換器(32)，多個極(60、62、64)包括至少一個正極(60)、至少一個負極(62)和中性極(64)，多個轉換器(32)包括至少一個第一轉換器(32a)和至少一個第二轉換器(32b)，所述第一轉換器(32a)或每個第一轉換器(32a)連接到中性極(64)和所述正極(60)或相應的正極(60)，所述第一轉換器(32a)或每個第一轉換器(32a)可操作以控制跨中性極(64)和對應的正極(60)的轉換器電壓，所述第二轉換器(32b)或每個第二轉換器(32b)連接到中性極(64)和所述負極(62)或相應的負極(62)，所述第二轉換器(32b)或每個第二轉換器(32b)可操作以控制跨中性極(64)和對應的負極(62)的轉換器電壓，其中轉換器結構(30)包括控制器(36)，該控制器(36)被編程以當正極(60)和負極(62)的功率或電流水平之間存在不平衡時以及當中性極(64)處于非零電位時執行電壓控制模式，控制器(36)被編程以執行電壓控制模式，從而操作每個轉換器(32a、32b)來控制對應的轉換器電壓，使得對應的正極或負極(60、62)的極到地電壓等于或低于對應的正極或負極(60、62)的額定電壓。

技術領域

本發明涉及包括多個轉換器的轉換器結構，特別地，涉及在中性極和地之間具有高阻抗導體的轉換器結構，優選地供高壓直流傳輸和分配使用。

背景技術

已知的是，操作包括多個轉換器的轉換器結構。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種轉換器結構，所述轉換器結構包括多個極和多個轉換器，所述多個極包括至少一個正極、至少一個負極和中性極，所述多個轉換器包括至少一個第一轉換器和至少一個第二轉換器，所述第一轉換器或每個第一轉換器連接到所述中性極和所述正極或相應的正極，所述第一轉換器或每個第一轉換器可操作以控制跨所述中性極和對應的正極的轉換器電壓，所述第二轉換器或每個第二轉換器連接到所述中性極和所述負極或相應的負極，所述第二轉換器或每個第二轉換器可操作以控制跨所述中性極和對應的負極的轉換器電壓，其中所述轉換器結構包括控制器，所述控制器被編程以當所述正極和負極的功率或電流水平之間存在不平衡時以及當所述中性極處于非零電位時執行電壓控制模式，所述控制器被編程以執行所述電壓控制模式，從而操作每個轉換器來控制對應的轉換器電壓，使得對應的正極或負極的極到地電壓等于或低于對應的正極或負極的額定電壓。

本發明的轉換器結構可以包括但不限于供雙極電力傳輸結構中使用的雙極轉換器布置。備選地或附加地，本發明的轉換器結構可以包括但不限于多端子轉換器布置，所述多端子轉換器布置包括并聯連接的多個第一轉換器和/或并聯連接的多個第二轉換器。

正極和負極中的每一個的額定電壓都可以由與電力傳輸設備連接或與電力傳輸設備相關聯的電力傳輸設備的額定電壓來定義。

在使用中，第一轉換器和第二轉換器中的每一個都被操作以控制跨中性極和對應的正極或負極的相應轉換器電壓，以便促進在平衡操作狀況下的電力傳輸，在所述平衡操作狀況下，正極和負極的功率或電流水平被平衡，并且其中中性極處于零電位。由第一轉換器和第二轉換器提供的轉換器電壓通常由用戶要求來定義，用戶要求包括在整個電力傳輸過程中維持轉換器電壓的恒定水平。

在本發明的轉換器結構中包括控制器，通過使轉換器結構能夠在不平衡操作狀況下促進電力傳輸，改進了轉換器結構的可靠性和可用性，在不平衡操作狀況下，正極和負極的功率或電流水平不平衡，并且其中中性極處于非零電位。這是因為，盡管不平衡操作狀況造成了超過至少一個正極或負極的額定電壓的風險，但是控制器能夠在不平衡操作狀況期間自動執行電壓控制模式，以確保不超過正極和負極的額定電壓。否則，從轉換器結構中省略控制器將要求關閉轉換器結構，直到平衡操作狀況恢復為止，因為轉換器結構在不平衡操作狀況下的操作由于超過至少一個正極或負極的額定電壓的風險而不能被允許，或將要求以較高功率水平操作的極的功率降低到與以較低功率水平操作的極的功率相同，從而不利地影響轉換器結構的總體功率能力。