[发明专利]一种提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器

权利要求书

1.一种提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，包括：

n+k个隔离型双向AC/DC换流器，所述n+k个隔离型双向AC/DC换流器通过与断路器组采用IPOP的输入输出并联形成模块化结构，从而组成隔离型模块化换流器，其中，n可为任意大于1的正整数，k为热备用状态下的冗余子模块个数；

当系统正常工作时，由n个隔离型双向AC/DC换流器投入运行，若系统产生异常，则通过投切冗余子模块以使系统恢复正常运行。

2.根据权利要求1所述的提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，所述隔离型模块化换流器具体包括：

n+k个子模块原边单元和m+k个子模块副边单元以及m+k个隔离变压器，其中，所述n+k个子模块原边单元与n+k个所述断路器组采用IPOP的输入输出并联连接，所述m+k个子模块副边单元与微网直流部分直流母线侧连接，m＞n+1。

3.根据权利要求2所述的提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，所述隔离型双向AC/DC换流器具体包括：

三相桥式整流器、谐波滤波器、旁路开关、单相逆变器、隔离变压器、单相整流器和副边谐波滤波器；

其中，所述三相桥式整流器、谐波滤波器、旁路开关、单相逆变器构成所述子模块原边单元，所述单相整流器和副边谐波滤波器构成所述子模块副边单元。

4.根据权利要求3所述的提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，系统产生异常包括处于正常工作状态下的子模块故障或检修，当系统产生该种异常时，所述隔离型模块化换流器执行第一控制策略，以通过投入冗余子模块以使系统恢复正常运行；

所述第一控制策略为根据直流侧电压数值波动的电压信号，断开故障或检修状态下子模块并联接入侧的断路器组，同时闭合冗余子模块的所述旁路开关投入热备用状态下的冗余子模块直至直流侧电压信号回归正常值范围。

5.根据权利要求3所述的提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，系统产生异常包括处于正常工作状态下的直流微网负荷波动，当系统产生该种异常时，所述所述隔离型模块化换流器执行第二控制策略，以通过投切冗余子模块以使系统恢复正常运行；

所述第二控制策略为当接入负荷引起直流侧电压降低至不可靠水平时，投入冗余子模块使得直流侧电压保持稳定；当切除负荷引起直流侧电压上升至不可靠水平时，切除在运子模块使得直流侧电压保持稳定。

6.根据权利要求3所述的提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，所述单相逆变器和所述单相整流器均采用IGBT全控开关构成。

7.根据权利要求3所述的提高微网系统可靠性的隔离型模块化换流器，其特征在于，所述隔离变压器具体为单相高频隔离变压器。