[发明专利]模块化多电平变流器

摘要

一种模块化多电平变流器，包括三个相单元；每个相单元包括上桥臂、下桥臂、上电抗器和下电抗器；上桥臂的正极端为相单元的直流出线正极端，上桥臂的负极端与上电抗器的一端相连，上电抗器的另一端与下电抗器的一端相连，并作为相单元的交流出线端，下电抗器的另一端与下桥臂的正极端相连，下桥臂负极端为相单元的直流出线负极端；第一相单元及第二相单元的上桥臂及下桥臂均由半桥子模块和箝位单子模块混合串联而成；第三相单元的上桥臂及下桥臂均由半桥子模块和全桥子模块混合串联而成。上述模块化多电平变流器在具备直流故障闭锁能力的同时，还能够在故障期间为电网提供无功支撑，且其成本相对较低。

主权项

1.一种模块化多电平变流器，其特征在于，包括三个相单元，分别为：第一相单元、第二相单元、第三相单元；每个所述相单元包括上桥臂、下桥臂、上电抗器和下电抗器；所述上桥臂的正极端为所述相单元的直流出线正极端，所述上桥臂的负极端与所述上电抗器的一端相连，所述上电抗器的另一端与所述下电抗器的一端相连，并作为所述相单元的交流出线端，所述下电抗器的另一端与所述下桥臂的正极端相连，所述下桥臂负极端为所述相单元的直流出线负极端；所述第一相单元及所述第二相单元的所述上桥臂及所述下桥臂均由半桥子模块和箝位单子模块混合串联而成；所述第三相单元的所述上桥臂及所述下桥臂均由半桥子模块和全桥子模块混合串联而成；三个所述相单元的所述直流出线正极端相互连接，形成模块化多电平变流器的直流侧正极；三个所述相单元的所述直流出线负极端相互连接，形成所述模块化多电平变流器的直流侧负极；三个所述相单元的所述交流出线端分别作为所述模块化多电平变流器的交流侧的第一相端、第二相端及第三相端；以从模块化多电平变流器流出的方向为正方向；在直流故障运行条件下，当所述第一相端电流为正，且所述第二相端电流为正时，所述第一相单元的所述上桥臂所有子模块闭锁，所述第二相单元的所述上桥臂所有子模块闭锁，所述第三相单元的所述上桥臂所有子模块闭锁；所述第一相单元的所述下桥臂、所述第二相单元的所述下桥臂、所述第三相单元的所述下桥臂构成星接静止同步无功补偿装置，为外部交流电网提供无功支撑，并根据电流闭环控制环节、调制环节以及排序均压环节确定所述第一相单元的所述下桥臂、所述第二相单元的所述下桥臂、所述第三相单元的所述下桥臂中各个子模块的投入状态。