[发明专利]基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑及其控制方法

摘要

本发明公开了基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑及其控制方法,变压器包括输入级为高压交流级，用于由高压工频交流到高压直流与低压高频交流的电能变换；两个输出级分别为高压直流级与低压直流级，用于将高压交流级变换后的高压直流与低压高频交流电能转换成高压直流电压与低压直流电压并输出；控制方法包括对高压交流级以低压直流级输出电压或子模块电容平均电压为电压外环反馈量，以高压交流级电流为内环反馈量进行双闭环控制，在高压交流级的输出调制波中叠加高频方波信号分量，以获得高压交流级输出高压直流电压与低压高频直流电压；本发明从高压交流到低压直流仅有两级结构，节省了大量器件，有助于提高变压器整体效率与可靠性，降低成本。

主权项

基于MMC的多端口电力电子变压器拓扑，其特征在于，包括由输入级和两个输出级组成，其中所述输入级为高压交流级，用于由高压工频交流到高压直流与低压高频交流的电能变换；所述两个输出级分别为高压直流级与低压直流级，用于分别将高压交流级变换后的高压直流与低压高频交流电能转换成高压直流电压与低压直流电压并输出；其中，所述高压交流级由采用三相桥臂的模块化多电平变流器组成，及所述每相桥臂由上下两个半桥臂组成且每个半桥臂由N个半桥子模块或全桥子模块与一个桥臂电感串联构成；所述每相桥臂的上下桥臂的中间点分别经滤波电感连接至中高压交流电网，且将并联三相桥臂后的两个端口作为高压交流级输出端口。