[发明专利]能量均衡调节换流链及控制方法、多段式换流链、换流器

权利要求书

1.一种能量均衡调节换流链，包括：

至少一个耗能单元，所述耗能单元包括：

串联连接的第一开关和第一电阻；

第二直流电容，与所述第一开关与所述第一电阻的串联电路并联连接，所述第一开关包括功率半导体器件构成的固态开关或机械开关；

M个均衡子模块，M为大于等于1的整数，M个所述均衡子模块均包括：

第一功率单元，包括并联连接的第一直流电容与功率组件；

平衡单元，包括第一功率半导体器件，所述平衡单元的一端连接所述第一功率单元，另一端引出，与所述耗能单元相邻的所述均衡子模块的平衡单元的另一端与所述耗能单元连接，其他所述平衡单元的另一端与相邻的均衡子模块连接；

所述耗能单元一端与相邻的均衡子模块的所述平衡单元连接，另一端与相邻的均衡子模块的所述第一功率单元的交流端连接。

2.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述功率组件包括：

上管，与所述第一直流电容正极连接；

下管，与所述第一直流电容负极连接，所述下管与所述上管串联连接后与所述第一直流电容构成半桥连接形式，所述上管的集电极和发射极或所述下管的发射极和集电极引出作为所述第一功率单元的交流端。

3.根据权利要求2所述的能量均衡调节换流链，其中，所述上管和所述下管均为全控型功率半导体器件，所述上管或所述下管的集电极和发射极引出作为第一功率单元的交流端。

4.根据权利要求2所述的能量均衡调节换流链，其中，所述上管为全控型功率半导体器件，所述下管为二极管，所述上管的集电极和发射极引出作为第一功率单元的交流端。

5.根据权利要求2所述的能量均衡调节换流链，其中，所述下管为全控型功率半导体器件，所述上管为二极管，所述下管的集电极和发射极引出作为第一功率单元的交流端。

6.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述均衡子模块还包括：

均压电阻或/和非线性电阻，与所述第一直流电容并联连接。

7.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述功率组件包括：

第一桥臂，与所述第一直流电容并联连接；所述第一桥臂包括串联连接的第一上管和第一下管，所述第一上管与所述第一直流电容正极连接；所述第一下管与所述第一直流电容负极连接；

第二桥臂，与所述第一直流电容并联连接；所述第二桥臂包括串联连接的第二上管和第二下管，所述第二上管与所述第一直流电容正极连接；所述第二下管与所述第一直流电容负极连接；

其中，所述第一桥臂和所述第二桥臂的中点引出作为所述第一功率单元的交流端。

8.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述耗能单元还包括：

第二功率半导体器件，所述第一开关与所述第一电阻的串联电路与所述第二直流电容并联连接后与所述第二功率半导体器件串联连接。

9.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述耗能单元还包括：

第二电阻，与所述第二直流电容并联连接，所述第二电阻包括均压电阻或/和非线性电阻。

10.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述耗能单元包括：

串联连接的第二开关和第三电阻；

第二功率单元，与所述第二开关和所述第三电阻的串联电路并联连接；

所述第二功率单元的直流端的一端与相邻均衡子模块的平衡单元连接，交流端与相邻均衡子模块的第一功率单元的交流端级联；所述第二开关包括功率半导体器件构成的固态开关或机械开关。

11.根据权利要求1所述的能量均衡调节换流链，其中，所述第一功率半导体器件为二极管。