[实用新型]整流和复合储能一体化直流发电系统

权利要求书

1.一种整流和复合储能一体化直流发电系统，其特征在于，包括：

交流发电机组；

复合储能型模块化多电平整流器，所述复合储能型模块化多电平整流器包括m相电路，每相电路包括上桥臂和下桥臂，其中，所述上桥臂由n个储能子模块的输出端依次串联后与桥臂电抗器串联构成，所述下桥臂由桥臂电抗器与n个储能子模块的输出端依次串联构成；所述每相电路的上桥臂的上端分别与直流电网的正极相连，所述每相电路的下桥臂的下端分别与所述直流电网的负极相连，所述每相电路上桥臂的下端与下桥臂的上端相连形成该相的交流输出端，并且m相电路的交流输出端与所述交流发电机组的输出端相连，其中，m和n均为正整数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能子模块包括：

第一超级电容、第一电池、第一三绕组高频变压器、第一和第二原边DC/AC变换器、副边AC/DC变换器以及MMC子模块，其中，所述第一和第二原边DC/AC变换器的直流输入端X1+、X1-和X2+、X2-分别与所述第一电池和所述第一超级电容并联，所述交流输出端分别与所述第一三绕组高频变压器的两个原边绕组并联，所述副边AC/DC变换器的交流输入端与所述第一三绕组高频变压器的副边绕组并联，直流输出端X3+、X3-与所述MMC子模块的直流输入端相联，所述MMC子模块的输出端X4+、X4-构成储能子模块的输出端。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述储能子模块中的原边DC/AC变换器两电平半桥结构或者两电平全桥结构。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述副边AC/DC变换器采用两电平半桥结构或者两电平全桥结构。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述储能子模块中的MMC子模块采用两电平半桥变换器，或两电平全桥变换器，或混合使用两电平半桥和全桥变换器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能子模块包括：

第二超级电容、第二电池、第二三绕组高频变压器、第三和第四原边DC/AC变换器、副边三电平AC/DC变换器以及三电平MMC子模块，其中，副边AC/DC变换器的交流输入端与所述第二三绕组高频变压器的副边绕组并联，三个直流输出端X3+、X3、X3-分别与所述三电平MMC子模块的三个直流输入端相连，三电平MMC子模块的输出端X4+、X4-构成储能子模块的输出端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述储能子模块中的三电平MMC子模块结构由第一至第四开关器件构成，第一开关器件的集电极与所述副边三电平AC/DC变换器的直流输出端X3+相连，所述第一开关器件的发射极与第二开关器件的集电极相连后作为所述三电平MMC子模块的正输出端X4+，所述第二开关器件的发射极与第三开关器件的集电极相连后与所述副边三电平AC/DC变换器的直流输出端X3相连，所述第三开关器件的发射极与第四开关器件的集电极相连后作为所述三电平MMC子模块的负输出端X4-，所述第四开关器件的发射极与所述副边三电平AC/DC变换器的直流输出端X3-相连。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述储能子模块中的副边三电平AC/DC变换器飞跨电容型三电平半桥结构，或者二极管箝位型三电平半桥结构，或者有源箝位型三电平半桥结构。