[发明专利]一种用作海上风电能量管理枢纽的直流集电器

权利要求书

1.一种用作海上风电能量管理枢纽的直流集电器，其特征在于，

包括n个子模块M_i，1i≤n，所述子模块M_i包含子模块基本单元和耗能支路Q_i-R_i，各所述子模块M_i直流侧均设有一个独立的分散端口，记为端口i，每个所述分散端口均通过交/直流换流器连接至一台或一组风机，

所述子模块基本单元与所述耗能支路Q_i-R_i并联；

所述子模块基本单元为下列结构之一：双向半桥子模块、单向半桥子模块、双向全桥子模块、单向全桥子模块、钳位双子模块、三电平半桥子模块。

2.根据权利要求1所述的一种用作海上风电能量管理枢纽的直流集电器，其特征在于，

所述子模块M_i还包括机械开关Ki，

2≤i≤n时，所述子模块M_i中的机械开关K_i的一端连接至子模块M_i-1中机械开关K_i-1的另一端；子模块M₁中，机械开关K₁的一端串联一电感Ls后形成所述集电器的第一输出端；子模块M_n中，机械开关K_n的另一端形成所述集电器的第二输出端，使得所述集电器的n个子模块串联连接。

3.根据权利要求2所述的一种用作海上风电能量管理枢纽的直流集电器，其特征在于，

所述双向半桥子模块包括开关管S_i1和S_i2和电容C_i、开关器件D_i1和D_i2，

所述开关管S_i1和开关器件D_i1反并联：所述开关管S_i1的第一电极连接所述开关器件D_i1的第二个电极，所述开关管S_i1的第二电极连接所述开关器件D_i1的第一个电极；

所述开关管S_i2和开关器件D_i2反并联：所述开关管S_i2的第一电极连接所述开关器件D_i2的第二个电极，所述开关管S_i2的第二电极连接所述开关器件D_i2的第一个电极；

所述开关管S_i1的第一电极连接所述电容C_i的一端，所述开关管S_i1的第二电极连接所述开关管S_i2的第一电极和所述机械开关K_i的一端；

所述开关管S_i2的第二电极连接所述电容C_i的另一端和所述机械开关K_i的另一端；

所述开关管S_i1的第一电极作为所述子模块基本单元的一端，所述开关管S_i2的第二电极作为所述子模块基本单元的另一端。

4.根据权利要求2所述的一种用作海上风电能量管理枢纽的直流集电器，其特征在于，

所述单向半桥子模块包括开关管Q₃、开关器件D₁、电容，

所述开关管Q₃的第一电极连接所述电容的一端，所述开关管Q₃的第二电极连接所述开关器件D₁的第二个电极，所述开关器件D₁的第一个电极连接所述电容的另一端；

所述开关管Q₃的第二电极连接所述机械开关K_i的一端，所述开关器件D₁的第一个电极连接所述机械开关K_i的另一端；

所述开关管Q₃的第一电极作为所述子模块基本单元的一端，所述开关器件D₁的第一个电极作为所述子模块基本单元的另一端。