[發(fā)明專(zhuān)利]組合式換流器、直流變壓器及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110442046.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113364333B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝曄源;楊晨;張中鋒;王宇;葛健;祁琦;茍建民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/81
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/81;H02M7/487;H02M3/335
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 謝清萍;武玉琴

1.一種組合式換流器，包括：

至少N個(gè)組合模塊，所述組合模塊包括直流端口和交流端口，N為≥2的正整數(shù)；其中，所述組合模塊包括第一組合模塊，和/或，第二組合模塊與第三組合模塊；其中

所述第一組合模塊包括第一換流鏈或/和第二換流鏈或/和第三換流鏈，所述第一換流鏈并聯(lián)于所述直流端口之間，包括串聯(lián)連接的M個(gè)第一子模塊，所述第二換流鏈、第三換流鏈分別包括串聯(lián)連接的P、Q個(gè)第二子模塊，所述第一換流鏈中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)引出連接所述第二換流鏈后與所述交流端口的一端連接，第一換流鏈中另一個(gè)節(jié)點(diǎn)直接連接或通過(guò)所述第三換流鏈連接所述交流端口的另一端，M為≥2的整數(shù)，P+Q＝K，K為≥0的整數(shù)，P和Q為≥0的整數(shù)；

所述第二組合模塊包括兩個(gè)或三個(gè)橋臂，所述橋臂包括四組或六組全控型功率半導(dǎo)體器件，所述橋臂的中點(diǎn)引出連接所述交流端口，相同極性的橋臂端點(diǎn)連接后連接所述直流端口；

所述第三組合模塊包括兩個(gè)或三個(gè)橋臂，所述橋臂包括四組或六組不控型功率半導(dǎo)體器件，所述橋臂的中點(diǎn)引出連接所述交流端口，橋臂端點(diǎn)相同極性連接后再連接所述直流端口；

所述組合式換流器包括T個(gè)組合模塊，所述組合模塊包括至少一個(gè)第二組合模塊與至少一個(gè)第三組合模塊，第二組合模塊與第三組合模塊的直流端口并聯(lián)或串聯(lián)連接，構(gòu)成所述組合模塊的直流端口，T為≥1的整數(shù)；

所述各個(gè)組合模塊的直流端口通過(guò)并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接；

所述組合式換流器還包括：

第一隔離變壓器，所述第一隔離變壓器包括至少一個(gè)副邊繞組，副邊繞組數(shù)量與所述組合模塊個(gè)數(shù)相同；

當(dāng)組合模塊個(gè)數(shù)為1時(shí)，所述副邊繞組的一端連接所述組合模塊的交流端口的一端，所述副邊繞組的另一端連接所述組合模塊的直流端口或交流端口的另一端；

當(dāng)組合模塊個(gè)數(shù)大于1時(shí)，所述副邊繞組的一端連接所述組合模塊的交流端口的一端，所述副邊繞組的另一端互相短接或連接所述組合模塊的直流端口或交流端口的另一端。

2.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述組合式換流器包括三個(gè)第一組合模塊，所述三個(gè)第一組合模塊的交流端口分別引出作為所述組合式換流器的交流A、B、C三相，且P＝K，Q＝0；所述三個(gè)第一組合模塊的直流端口級(jí)聯(lián)后構(gòu)成組合式換流器的直流端口。

3.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述第一組合模塊中第一換流鏈的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)選取第一換流鏈的首端和末端。

4.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述第一子模塊和所述第二子模塊包括單相全控半橋電路或單相全控全橋電路。

5.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述第二組合模塊的橋臂包括單相全控半橋電路，或單相全控全橋電路，或三相全控半橋電路，所述第二組合模塊的全控型功率半導(dǎo)體器件包括IGBT或MOSFET，或IGBT或MOSFET的串聯(lián)連接的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述第三組合模塊的橋臂包括單相不控全橋電路，或三相不控半橋電路，所述不控全橋電路包括二極管或二極管的串聯(lián)連接的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述組合模塊包括第一組合模塊時(shí)，還包括：

至少一個(gè)啟動(dòng)支路；

當(dāng)N≥1時(shí)，所述啟動(dòng)支路并聯(lián)于所述組合模塊的第一交流端口和第二交流端口之間；或并聯(lián)于所述組合模塊的第一交流端口和直流端口之間；或并聯(lián)于所述組合模塊的兩個(gè)直流端口之間；或以上連接方式的組合；

當(dāng)N≥2時(shí)，所述啟動(dòng)支路還可以并聯(lián)在不同第一組合模塊的第一交流端口之間或第二交流端口之間或第一交流端口與第二交流端口之間；

所述啟動(dòng)支路包括串聯(lián)連接的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或/和充電電阻。

8.如權(quán)利要求1所述的組合式換流器，其中，所述第一組合模塊還包括：

至少一個(gè)電抗器，與所述第一換流鏈串聯(lián)連接。