[发明专利]一种换流器及其控制方法

摘要

本发明公开一种换流器，包括至少一个相单元，各相单元均包括上桥臂和下桥臂，所述上、下桥臂均包括相互串联的至少两个子模块和至少一个电抗器，所述同一桥臂中的所有子模块同向连接，且上、下桥臂中的子模块连接方向相反，且上、下桥臂的一端分别作为该相单元的第一、二直流端点，用以接入直流网络中，而上、下桥臂的另一端相互短接作为该相单元的交流端点，用以接入交流网络中；所述子模块包括3个带反并联二极管的可关断器件、一个二极管和一个储能元件。此种控制器可在直流故障闭锁换流器时可以防止交流系统向直流网络注入故障电流，不需要跳交流进线开关即可清除直流网络的瞬时性故障，从而快速重启系统。本发明还公开一种换流器的控制方法。

主权项

一种换流器，其特征在于：包括至少一个相单元，各相单元均包括上桥臂和下桥臂，所述上、下桥臂均包括相互串联的至少两个子模块和至少一个电抗器，同一桥臂中的所有子模块同向连接，且上、下桥臂中的子模块连接方向相反，且上、下桥臂的一端分别作为该相单元的第一、二直流端点，用以接入直流网络中，而上、下桥臂的另一端相互短接作为该相单元的交流端点，用以接入交流网络中；所述子模块包括3个带反并联二极管的可关断器件、一个二极管和一个储能元件，所述子模块采用下述两种拓扑结构中的任一种：i)第一可关断器件的负极与第二可关断器件的正极连接，且该连接点作为子模块的第一端点，所述第一可关断器件的正极经由储能元件连接第二可关断器件的负极；所述第一可关断器件的正极还连接二极管的阴极，所述二极管的阳极连接第三可关断器件的正极，且该连接点作为子模块的第二端点；所述第三可关断器件的负极连接至第二可关断器件的负极；ii)第三可关断器件的负极连接二极管的阴极，且该连接点作为子模块的第一端点，所述第三可关断器件的正极经由储能元件连接二极管的阳极；所述第三可关断器件的正极还连接第二可关断器件的正极，所述第二可关断器件的负极连接第一可关断器件的正极，且该连接点作为子模块的第二端点，所述第一可关断器件的负极连接至二极管的阳极；通过控制换流器中各子模块的工作状态，实现对换流器的控制，所述换流器中各子模块的控制方式是：控制该子模块工作在3种状态：状态1：第一、三可关断器件开通，第二可关断器件关断，该子模块的输出电压为储能元件的电压；状态2：第二、三可关断器件开通，第一可关断器件关断，该子模块的输出电压为0；状态3：第一、二、三可关断器件均关断，该子模块的输出电压由电流方向决定；所述子模块的输出电压是该子模块第一端点相对第二端点的电压。