[发明专利]一种功率变换电路及其控制方法和供电系统

说明书

本发明提供的功率变换电路及其控制方法和供电系统，应用于电力电子技术领域，该功率变换电路包括至少一路直流变换电路、逆变电路和连通电路，直流变换电路和逆变电路分别包括多个功率变换模块，各功率变换模块之间通过连通电路相连，并且，连通电路可以切换各功率变换模块之间的连通关系，从而使得任一个功率变换模块停机情况下，其余功率变换模块中至少一个处于运行状态。与现有技术相比，本发明提供的功率变换电路，在任一个功率变换模块故障的情况下，还可以存在至少一个功率变换模块处于运行状态，避免整个功率变换电路全面停机，仍可实现部分功能，在一定程度上提高系统的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种功率变换电路及其控制方法和供电系统。

背景技术

在现有应用中，很多供电系统需要同时设置多种类型的功率变换模块，以光伏系统为例，光伏系统包括光伏组件、汇流箱、逆变器等光伏设备，其中，光伏组件经汇流箱与逆变器相连，逆变器的输出端与交流电网相连。为了减少光伏系统在电能传输与转换过程中的电能损耗，汇流箱中往往设置多个直流功率变换模块，各直流功率变换模块的输出端串联连接，进而提高系统的母线电压，进一步的，与汇流箱相连的逆变器中同样需要相应的设置多个逆变模块，完成直流-交流的电能转换。

然而，发明人研究发现，设置多个功率变换模块的供电系统中，各个功率变换模块之前具有极强的耦合关系，一旦某个功率变换模块发生故障，将导致整个供电系统中其余功率变换模块难以继续运行，引起系统全面停机，无法继续实现任何功能，系统鲁棒性能较差。

发明内容

本发明提供一种功率变换电路及其控制方法和供电系统，电路中设置连通电路，连通电路可切换各功率变换模块之间的连通关系，确保任一功率变换模块停机情况下其余功率变换模块中至少一个处于运行状态，从而避免系统全面停机，仍可实现部分功能，提高系统鲁棒性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种功率变换电路，包括：至少一路直流变换电路、逆变电路和连通电路，其中，

所述直流变换电路和所述逆变电路分别包括多个功率变换模块；

各所述功率变换模块之间通过所述连通电路相连；

所述连通电路切换各所述功率变换模块之间的连通关系，以使任一所述功率变换模块停机情况下其余功率变换模块中至少一个处于运行状态。

可选的，所述连通电路包括多个可控开关，其中，

各所述功率变换模块之间通过各所述可控开关相连。

可选的，所述直流变换电路中的多个功率变换模块包括主DC/DC模块和从 DC/DC模块；

所述逆变电路中的多个功率变换模块包括主DC/AC模块和从DC/AC模块；

所述主DC/DC模块的输入端作为功率变换电路的输入端；

所述主DC/AC模块和所述从DC/AC模块的输出端作为所述功率变换电路的输出端。

可选的，所述多个可控开关包括：第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关，其中，

所述第三可控开关和所述第四可控开关分别与所述直流变换电路一一对应设置；

所述主DC/DC模块的正极输出端分别与所述第一可控开关的一端、所述第四可控开关的一端以及所述主DC/AC模块的正极输入端相连；

所述主DC/DC模块的负极输出端分别与所述第三可控开关的一端以及所述从DC/DC模块的正极输入端相连；

所述从DC/DC模块的负极输入端与所述第四可控开关的另一端相连；