[发明专利]一种多电平拓扑及其故障保护控制方法、新能源发电系统

权利要求书

1.一种多电平拓扑，其特征在于，包括：母线单元和至少两个功率单元；

所述母线单元的两端分别与所述功率单元的两端相连；

所述母线单元的中点与所述功率单元的中点相连；

所述功率单元包括：保护电路、多电平单元和电抗器；

所述多电平单元的两端作为所述功率单元两端；所述多电平单元的输出端直接或间接通过所述电抗器连接所述功率单元的输出端；所述多电平单元的中点直接或间接连接所述功率单元的中点；

所述保护电路，用于在所述多电平拓扑中电网能量向母线单元倒灌的故障时，禁止所述电网能量向所述母线单元倒灌。

2.根据权利要求1所述的多电平拓扑，其特征在于，所述保护电路设置于所述多电平单元的中点与所述母线单元的中点之间。

3.根据权利要求1所述的多电平拓扑，其特征在于，所述保护电路设置于所述多电平单元的输出端与所述电抗器之间。

4.根据权利要求1所述的多电平拓扑，其特征在于，所述保护电路包括：至少一个可控开关。

5.根据权利要求4所述的多电平拓扑，其特征在于，在所述保护电路中所述可控开关的数量为至少两个时，各个所述可控开关采用串联连接和/或并联连接。

6.根据权利要求1所述的多电平拓扑，其特征在于，所述多电平单元为三电平单元。

7.根据权利要求6所述的多电平拓扑，其特征在于，所述三电平单元，包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；

所述第一开关管的第一端作为所述三电平单元的一端，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端相连；所述第二开关管的第二端与所述第三开关管的第一端相连，连接点作为所述三电平单元的输出端；所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端相连，所述第四开关管的第二作为所述三电平单元的另一端；

所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端，连接点作为三电平单元的中点；所述第五开关管的第一端与所述第一开关管和第二开关管之间的连接点相连；所述第六开关管的第二端与所述第三开关管和所述第四开关管之间的连接点相连。

8.根据权利要求7所述的多电平拓扑，其特征在于，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管为自带体二极管的场效应管。

9.根据权利要求7所述的多电平拓扑，其特征在于，所述第五开关管和第六开关管分别为所述场效应管或二极管。

10.根据权利要求1-9任一项所述的多电平拓扑，其特征在于，所述母线单元包括：串联连接的正母线支撑电容和负母线支撑电容；

所述正母线支撑电容和所述负母线支撑电容之间的连接点，作为所述母线单元的中点。

11.一种多电平拓扑的故障保护控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-10任一项所述的多电平拓扑，所述控制方法，包括：

获取所述多电平拓扑中电网能量向母线单元倒灌的故障信号；

控制所述多电平拓扑关断，以禁止所述电网能量向所述母线单元倒灌。

12.根据权利要求11所述的多电平拓扑的故障保护控制方法，其特征在于，控制所述多电平拓扑关断，以禁止所述电网能量向所述母线单元倒灌，包括：控制所述多电平拓扑中的保护电路启动保护动作。

13.根据权利要求12所述的多电平拓扑的故障保护控制方法，其特征在于，控制所述多电平拓扑中的保护电路启动保护动作，包括：

控制所述保护电路中的可控开关断开，以使禁止所述电网能量向所述母线单元倒灌。