[发明专利]基于MMC的电子电力变压器

权利要求书

1.一种基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，包括模块化多电平变流器和DC-DC隔离器，所述模块化多电平变流器的交流侧连接高压交流电网，所述模块化多电平变流器的直流侧连接所述DC-DC隔离器，所述模块化多电平变流器包括多个串联连接的子模块，所述子模块的直流侧正负分别与高压直流电网的正负连接，所述DC-DC隔离器包括第一电容和第二电容，所述DC-DC隔离器的直流输出侧并联所述第一电容形成直流输出端口，所述直流输出端口与低压直流电网连接，所述DC-DC隔离器的直流输入侧并联所述第二电容形成直流输入端口，所述直流输入端口与所述子模块的直流输出端连接;

所述子模块包括半桥电路和电容，所述半桥电路与所述电容并联。

2.根据权利要求1所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，还包括DC-AC逆变器，所述DC-AC逆变器直流侧连接所述低压直流电网，所述DC-AC逆变器交流侧连接低压交流电网。

3.根据权利要求1或2所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述DC-DC隔离器还包括逆变器、中频变压器和整流器，所述逆变器的直流侧并联有所述第二电容，所述逆变器的直流侧与所述子模块的直流输出端连接，所述逆变器的交流侧连接所述中频变压器的原方，所述整流器的交流侧连接所述中频变压器的副方，所述整流器的直流侧并联有所述第一电容，所述整流器的直流侧连接所述低压直流电网。

4.根据权利要求1或2所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述DC-DC隔离器还包括逆变器、中频变压器和整流器，所述第一电容、所述第二电容、所述逆变器、所述中频变压器和所述整流器的个数为多个，所述中频变压器的原方连接所述逆变器的交流侧，所述中频变压器的副方连接所述整流器的交流侧，所述逆变器的直流侧并联有所述第二电容，多个所述逆变器的直流侧级联形成所述直流输入端口，所述直流输入端口与所述子模块的直流输出端连接，所述整流器的直流侧并联有所述第一电容，多个所述整流器的直流侧并联形成所述直流输出端口，所述直流输出端口与所述低压直流电网连接。

5.根据权利要求1或2所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述模块化多电平变流器为三相三桥臂电路结构，所述三桥臂结构中每相桥臂均包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂和所述下桥臂均包括多个子模块和一个限流电抗器，所述多个子模块串联，所述多个子模块串联的一端与所述限流电抗器连接形成交流端口，所述多个子模块串联的另一端形成直流端口。

6.根据权利要求1或2所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述半桥电路包括两组绝缘栅双极型晶体管和续流二极管，所述两组绝缘栅双极型晶体管和续流二极管连接成半H桥结构。

7.根据权利要求3或4所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述逆变器包括四组绝缘栅双极型晶体管和续流二极管，所述四组绝缘栅双极型晶体管和所述续流二极管成H桥结构连接。

8.根据权利要求3或4所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述整流器包括四组绝缘栅双极型晶体管和续流二极管，所述四组绝缘栅双极型晶体管和所述续流二极管成H桥结构连接。

9.根据权利要求1或2所述的基于MMC的电子电力变压器，其特征在于，所述DC-AC逆变器包括四组绝缘栅双极型晶体管和续流二极管，所述四组绝缘栅双极型晶体管和所述续流二极管成H桥结构连接。