[发明专利]主动换相单元、强迫换相的混合式换流器拓扑结构及方法

权利要求书

1.一种主动换相单元，设置在换流器的桥臂电路中，其一端连接换流变压器，另一端连接直流母线，其特征在于，包括

主支路，所述主支路上设置有晶闸管阀；

辅助支路，与所述主支路并联设置，所述辅助支路上沿所述换流变压器至所述直流母线的方向上依次设置第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀具备单向电压输出可控关断功能，所述第二控制阀具备正向电流可控关断功能和正反向电压阻断功能。

2.根据权利要求1所述的主动换相单元，其特征在于，所述晶闸管阀包括：

至少一个晶闸管，所述至少一个晶闸管串联设置；

至少一个第一缓冲部件，与所述至少一个晶闸管并联或串联。

3.根据权利要求1所述的主动换相单元，其特征在于，所述第一控制阀包括：

至少一个第一功率单元，所述至少一个第一功率单元串联设置；

至少一个第二缓冲部件，与所述至少一个第一功率单元并联。

4.根据权利要求3所述的主动换相单元，其特征在于，所述第一功率单元包括：

第一支路，所述第一支路上设置有第一功率器件，所述第一功率器件为全控型电力电子器件；

第二支路，与所述第一支路并联，所述第二支路上设置有第一电容元件和所述第一功率器件，所述第一功率器件和所述第一电容元件串联。

5.根据权利要求3所述的主动换相单元，其特征在于，所述第一功率单元包括：

第三支路，所述第三支路为四个第二功率器件连接组成的全桥电路；所述第二功率器件为全控型电力电子器件；

第四支路，所述第四支路上设置有第二电容元件，所述第二电容元件并联在所述全桥电路的上半桥和下半桥之间。

6.根据权利要求1所述的主动换相单元，其特征在于，所述第二控制阀包括：

至少一个第二功率单元，所述至少一个第二功率单元串联设置；

至少一个第三缓冲部件，与所述至少一个第二功率单元并联。

7.根据权利要求6所述的主动换相单元，其特征在于，所述第二功率单元包括：

第五支路，所述第五支路上设置有第三功率器件和第一二极管，所述第三功率器件与所述第一二极管串联；所述第三功率器件为不具有反向阻断功能的电力电子器件；

或，

第六支路，所述第六支路上设置有至少一个所述第三功率器件，所述至少一个所述第三功率器件串联设置；

第七支路，与所述第六支路串联；所述第七支路上设置有至少一个第二二极管，所述至少一个第二二极管串联设置。

8.根据权利要求6所述的主动换相单元，其特征在于，所述第二功率单元包括：

第八支路，所述第八支路为多个第四功率器件连接组成的全桥电路；所述第四功率器件为全控型电力电子器件。

9.根据权利要求6所述的主动换相单元，其特征在于，所述第二功率单元包括：

第九支路，所述第九支路包括第一子支路、第二子支路和第三子支路；所述第一子支路、所述第二子支路、所述第三子支路和所述第三缓冲部件构成H桥电路；

所述第一子支路，设置有多个串联的第三二极管；

所述第二子支路，并联在所述第一子支路和所述第三子支路之间，所述第二子支路上设置有多个串联的第五功率器件，所述第五功率器件为全控型电力电子器件；

所述第三子支路，设置有多个串联的第四二极管。