[发明专利]带储能的串并联混合多电平变换器及双重移相PWM控制方法

权利要求书

1.一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述多电平变换器三相采用相同的拓扑结构，每相的拓扑结构中均主要由若干模块化功率单元经过先并联再串联的混合方式组成，其中，多个功率单元并联连接组成并联组，多个并联组依次串联组成单相电气回路，其一端作为所述多电平变换器三相之一，与电网对应三相连接，另一端作为公共端与所述多电平变换器另外两相的公共端连接。

2.根据权利要求1所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述并联组包含至少两个模块化功率单元，并联组中模块化功率单元个数由实际对多电平变换器的容量需求决定。

3.根据权利要求1所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述多个并联组依次串联组成单相电气回路，串联的级数由所述多电平变换器应用的电压等级决定。

4.根据权利要求1所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述模块化功率单元包含变换器、滤波电抗器和储能电池组；所述变换器的直流侧与储能电池组连接；所述变换器的交流侧一端串联滤波电抗器形成输出端~1，作为所述多电平变换器三相之一，与电网对应三相连接，变换器的交流侧另一端作为输出端~2，作为公共端与所述多电平变换器另外两相的公共端连接。

5.根据权利要求4所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：同一级并联组内的模块化功率单元的输出端~1相互连接，输出端~2相互连接；串联的模块化功率单元，上一级的输出端~2与下一级的输出端~1相连接。

6.根据权利要求4所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述变换器为H桥变换器、半桥变换器或混合H桥半桥变换器，H桥变换器采用两电平H桥变换器或三电平H桥变换器。

7.根据权利要求4所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述变换器的直流侧与储能电池组连接中，变换器的直流侧直接与储能电池组连接，或经过DC/DC变换器与储能电池组连接。

8.根据权利要求4所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述变换器的交流侧另一端作为输出端~2包括：变换器的交流侧另一端直接作为输出端~2，或经过串联滤波电抗器后作为输出端~2。

9.一种带储能的串并联混合多电平变换器的双重移相PWM控制方法，应用于如权利要求1-8任一所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器，其特征在于：所述多电平变换器三相采用相同的拓扑结构，每相的拓扑结构中均主要由若干模块化功率单元经过先并联再串联的混合方式组成，三角载波在串联方向和并联方向同时移相，实现双重移相，三角载波与正弦调制波进行比较，产生若干PWM控制信号，进而分别一一对应驱动模块化功率单元。

10.根据权利要求9所述的一种带储能的串并联混合多电平变换器的双重移相PWM控制方法，其特征在于，所述三角载波在串联方向和并联方向同时移相的角度为：由m个模块化功率单元并联成功率单元组，n个功率单元组串联成单相级联拓扑，三角波在串联方向依次移开2π/n相位角，在并联方向依次移开2π/m相位角，形成双重移相。