[发明专利]使用换流器模块的换流器装置

权利要求书

1.一种用于在交流(AC)与直流(DC)之间转换的换流器装置(10)，所述装置包括第一DC连接器(DC₁)和第二DC连接器(DC₂)、用于多个AC相的多个AC连接器(ACA，ACB，ACC)、以及至少一个第一组换流器模块(CM₁，CM₂)，其中每个换流器模块包括

至少一个变压器(15)，包括

一组初级绕组群，每个初级绕组群包括至少两个初级绕组(PWA₁，PWA₂，PWB₁，PWB₂，PWC₁，PWC₂)，以及

一组次级绕组群，每个次级绕组群包括至少一个次级绕组(SWA，SWB，SWC)，所述至少一个次级绕组被磁耦合到相应初级绕组群的初级绕组、并且被连接到相应AC连接器，

至少两个换流器块(16，18)，在AC与DC之间转换，其中每个换流器块具有被连接到所述两个DC连接器(DC₁，DC₂)的DC侧、以及被连接到每个初级绕组群的相应初级绕组的AC侧，以及

开关级(20)，在所述DC连接器与所述换流器块之间连接，所述开关级具有可控制的开关(S₁，S₂，S₃，S₄，S₅，S₆，S₇，S₈)，以在所述DC连接器之间串联或并联连接所述换流器块(16，18)，

其中，所述换流器块(16，18)中的至少一个换流器块是基于(n-1)个串联连接的DC链电容器来提供n个输出电压电平的n电平换流器块(16A，18A)，其中n≥2。

2.根据权利要求1所述的换流器装置，其中所述第一组换流器模块包括被配置为接收相应PWM载波的k个n电平换流器模块，其中k≥2，并且不同的n电平换流器模块的所述PWM载波被相移360/k°。

3.根据权利要求1或2所述的换流器装置，其中每个换流器块具有跨其DC侧连接的相应DC链电容器(C₁，C₂)，并且所述开关级的所述开关能够控制成被阻断以用于连接所述DC端子之间的所述DC链电容器，用以限制故障电流。

4.根据权利要求1或2所述的换流器装置，其中所述开关级(20)的所述开关是有源开关、无源开关或混合开关。

5.根据权利要求1或2所述的换流器装置，其中所述开关级(20)包括至少两个全桥开关装置(SA₁，SA₂)，每个全桥开关装置具有两个串，所述两个串具有串联连接的开关(S₁，S₂，S₃，S₄，S₅，S₆，S₇，S₈)、并且跨相应换流器块(16，18)的DC侧并联连接，其中全桥开关装置的第一串的中点被连接到DC连接器，而第二串的中点被连接到另一个全桥开关装置的所述两个串之间的连接点。

6.根据权利要求5所述的换流器装置，其中所述第二串的所述开关是可控制的，以通过所述开关级的至少一部分来提供两个并联电流路径。

7.根据权利要求1或2所述的换流器装置，其中一个换流器块是模块化多电平换流器块(18B)。