[发明专利]一种电力电子变压器拓扑结构

说明书

本发明公开了一种电力电子变压器拓扑结构，包括：输入端，用于接收交流输入电压；多个功率模块，第一交流母线与第二交流母线之间并联多个功率模块，第一交流母线与第三交流母线之间并联多个功率模块，第二交流母线与第三交流母线之间并联多个功率模块，功率模块用于将交流输入电压转换为直流输出电压；输出端，用于输出经多个功率模块之后的直流输出电压，每个功率模块的第一输入端连接有第一开关，第二输入端连接有第二开关，第一输出端通过第三开关与第一零线连接，第二输出端通过第四开关与第一直流母线连接，从而，以实现不停电更换功率模块，不停电扩展功率模块，确保了电力电子变压器运行过程中不停电。

技术领域

本发明实施例涉及变压器技术领域，尤其涉及一种电力电子变压器拓扑结构。

背景技术

随着电力电子器件及其控制技术的快速发展，交直流配电网的网架结构存在着更多可能，朝着更智能、更高效、更直接的方式发展。目前电力电子变压器技术的不断成熟，越来越多应用电力电子变压器(PET)装备的示范工程数量不断增加，由于电力电子变压器具有控制灵活、能量双向流动、能源转换效率高、多端口等特点而广受欢迎。随着绿色经济、节能减排的要求不断提升，充分利用太阳能等清洁能源接入交直流配电网系统成为大势所趋。但是，目前电力电子变压器的功率模块存在故障多、更换困难、扩展难、停电时间长等缺点。

发明内容

本发明提供一种电力电子变压器拓扑结构，以实现不停电更换功率模块，不停电扩展功率模块，确保了电力电子变压器运行过程中不停电。

为实现上述目的，本发明实施例提出了一种电力电子变压器拓扑结构，包括：

输入端，用于接收交流输入电压；所述输入端包括第一交流母线、第二交流母线和第三交流母线；

多个功率模块，所述第一交流母线与所述第二交流母线之间并联多个所述功率模块，所述第一交流母线与所述第三交流母线之间并联多个所述功率模块，所述第二交流母线与所述第三交流母线之间并联多个所述功率模块，所述功率模块用于将所述交流输入电压转换为直流输出电压；

输出端，用于输出经多个所述功率模块之后的直流输出电压，所述输出端包括第一直流母线和第一零线；

每个所述功率模块均包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端连接有第一开关，所述第二输入端连接有第二开关，所述第一输出端通过第三开关与第一零线连接，所述第二输出端通过第四开关与第一直流母线连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一开关与所述第二开关均为交流断路器，所述第三开关与所述第四开关均为直流断路器。

根据本发明的一个实施例，所述第一交流母线与所述第二交流母线之间并联的多个所述功率模块的个数、所述第一交流母线与所述第三交流母线之间并联的多个所述功率模块的个数以及所述第二交流母线与所述第三交流母线之间并联的多个所述功率模块的个数均相同。

根据本发明的一个实施例，所述功率模块还包括：可控电容器，所述可控电容器位于所述第二开关与所述第二输入端之间，用于分压。

根据本发明的一个实施例，所述电力电子变压器拓扑结构还包括：第一电感、第二电感和第三电感，所述第一电感位于所述第一交流母线上，所述第二电感位于所述第二交流母线上，所述第三电感位于所述第三交流母线上。

根据本发明的一个实施例，所述电力电子变压器拓扑结构还包括：第五开关、第六开关和第七开关，所述第五开关位于所述第一交流母线上，所述第六开关位于所述第二交流母线上，所述第七开关位于所述第三交流母线上；所述第五开关、所述第六开关和所述第七开关同时打开与关闭。