[发明专利]具有斩波电路的多电平变流器

权利要求书

1.一种多电平变流器(12)，其具有交流(AC)侧和直流(DC)侧并且被配置成在AC和DC之间进行转换，并且包括：

至少两个变流器模块(CB1、CB2)，其包括第一变流器模块(CB1)和第二变流器模块(CB2)，所述至少两个变流器模块(CB1、CB2)被串联连接在第一DC端子(DC1)和第二DC端子(DC2)之间，以及

斩波电路(CC)，其被连接在所述第一变流器模块(CB1)和所述第二变流器模块(CB2)之间，

其中，

每个变流器模块(CB1、CB2)包括多个并行的阀臂串(VASA1、VASB1、VASC1、VASA2、VASB2、VASC2)，其中每个阀臂串包括上阀臂(VAUA1、VAUB1、VAUC1、VAUA2、VAUB2、VAUC2)，所述上阀臂与具有多个级联连接的变流器单元的下阀臂(VALA1、VALB1、VALC1、VALA2、VALB2、VALC2)串联连接，

所述第一变流器模块(CB1)中的阀臂串(VASA1、VASB1、VASC1)的所述上阀臂(VAUA1、VAUB1、VAUC1)和所述下阀臂(VALA1、VALB1、VALC1)之间的中点被连接至对应的初级AC端子(ACA1、ACB1、ACC1)以及所述第二变流器模块(CB2)的对应的阀臂串(VASA2、VASB2、VASC2)中的所述上阀臂(VAUA2、VAUB2、VAUC2)和所述下阀臂(VALA2、VALB2、VALC2)之间的中点被连接至对应的次级AC端子(ACA2、ACB2、ACC2)，

所述斩波电路(CC)包括断路器(CB)和与所述断路器(CB)并联的功率耗散元件(R)，以及

所述多电平变流器(12)能受控制，以在检测到所述交流侧和所述直流侧之一侧处的故障时耗散经由所述初级AC端子和所述次级AC端子接收的能量，

其中为了获得所述能量耗散并且在检测到所述故障时，连接到所述第一DC端子(DC1)和所述第二DC端子(DC2)的至少一个阀臂串能受控制以将来自所述直流侧的故障电流减少至零，以及所述多电平变流器能受控制以耗散经由所述初级AC端子和所述次级AC端子接收的能量包括所述第一变流器模块(CB1)的所述下阀臂(VALA1、VALB1、VALC1)和所述第二变流器模块(CB2)的所述上阀臂(VAUA2、VAUB2、VAUC2)能受控制以将通过所述斩波电路的电流减少到断路器操作能被执行的水平，所述斩波电路的所述断路器能受控制以在所述断路器操作期间断开，以及所述第一变流器模块(CB1)的所述下阀臂(VALA1、VALB1、VALC1)和所述第二变流器模块(CB2)的所述上阀臂(VAUA2、VAUB2、VAUC2)能受控制以使源自所述多电平变流器的所述交流侧的电流通过所述斩波电路的功率耗散元件而耗散。

2.根据权利要求1所述的多电平变流器，其中所述阀臂串的变流器单元能受控制，以通过可阻断而将源自所述直流侧的通过所述多电平变流器(12)的电流减少到零。

3.根据权利要求1或2所述的多电平变流器，所述多电平变流器(12)进一步能受控制，以在检测到所述故障的清除时停止耗散经由所述交流侧接收的能量。

4.根据权利要求3所述的多电平变流器，其中所述多电平变流器能受控制以停止耗散能量包括：所述斩波电路的所述断路器能受控制以闭合，以及所述至少一个阀臂串能受控制以允许DC电流再次流过所述多电平变流器。

5.根据权利要求1、2和4中任一项所述的多电平变流器，其中所述第一变流器模块(CB1)的所述下阀臂(VALA1、VALB1、VALC1)和所述第二变流器模块(CB2)的所述上阀臂(VAUA2、VAUB2、VAUC2)能受控制，以相对于所述多电平变流器(12)的所述交流侧执行无功功率补偿。

6.根据权利要求1、2和4中任一项所述的多电平变流器，其中所述断路器是AC断路器。

7.根据权利要求1、2和4任一项所述的多电平变流器，其中所述断路器是DC断路器。