一种全隔离型多端口换流器制造技术

本发明专利技术公开了属于电力系统与电力电子技术领域的一种全隔离型多端口换流器。所述换流器采用中高频隔离变压器实现电气隔离并构建单组或多组中高频交流母线。所述单组中高频交流母线组合方式中，所有中高频隔离变压器的副边并联，构成单组中高频交流母线；在多组中高频交流母线组合方式中，中高频隔离变压器的副边分别接至不同组别的中高频交流母线。本发明专利技术借助中高频隔离变压器和中高频交流母线实现的多端口换流器组合，使各个模块和端口在电气上相互隔离，各模块、各端口的空间布置灵活，各端口的控制更为独立和灵活，便于工程实施。

A fully isolated multi port converter

The invention discloses a fully isolated multi-port converter belonging to the technical field of power system and power electronics. The converter adopts medium and high frequency isolation transformer to realize electrical isolation and constructs one or more groups of medium and high frequency AC buses. In the single set of medium and high frequency AC bus combinations, the secondary edges of all the medium and high frequency isolation transformers are connected in parallel to form a single set of medium and high frequency AC buses; in the multi-set of medium and high frequency AC bus combinations, the secondary edges of the medium and high frequency isolation transformers are connected to different groups of medium and high frequency AC buses respectively. The multi-port converter combination realized by the medium-high frequency isolation transformer and the medium-high frequency AC bus makes each module and port isolated from each other electrically, the space arrangement of each module and each port is flexible, and the control of each port is more independent and flexible, which is convenient for engineering implementation.

【技术实现步骤摘要】
一种全隔离型多端口换流器
本专利技术属于电力系统与电力电子
，尤其涉及一种全隔离型多端口换流器。
技术介绍
多端口换流器通常用于多端柔性直流输电、电能路由器、柔性环网控制器、飞机和舰船配电网络等柔性输配电系统，能够实现对电能的灵活变换和路由。多端口换流器的典型组合方式如图1所示，采用这种组合方式能够实现中高压交流、中高压直流、低压交流和低压直流多个端口。但是，中高压交流端口和中高压直流端口之间没有电气隔离；同样，低压交流端口和低压直流端口之间也没有电气隔离。迄今，绝大多数多端口换流器的组合方式均无法实现各端口之间的电气隔离。采用多绕组高频隔离变压器实现多个端口之间的电气隔离，其组合方式如图2所示，但是，多绕组高频隔离变压器的技术难度较高，实际应用受到很大限制。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种全隔离型多端口换流器，其特征在于，所述多端口换流器采用中高频隔离变压器构建单组或多组中高频交流母线，以实现各端口之间的电气隔离，所述多端口换流器有以下两种组合方式：1)单组中高频交流母线组合方式假设多端口换流器的端口1为中高压交流端口，包括1个中高压三相换流器，n个模块，以及n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全隔离型多端口换流器，其特征在于，所述多端口换流器采用中高频隔离变压器构建单组或多组中高频交流母线，以实现各端口之间的电气隔离，所述多端口换流器有以下两种组合方式：1)单组中高频交流母线组合方式假设多端口换流器的端口1为中高压交流端口，包括1个中高压三相换流器，n个模块，以及n个中高频隔离变压器；模块H1‑1，模块H1‑2，…，模块H1‑n的直流侧分别与中高压三相换流器相连，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T1‑1、中高频隔离变压器T1‑2…中高频隔离变压器T1‑n的原边相连；端口2为中低压交流端口，包括1个中低压三相换流器，m个模块，以及m个中高频隔离变压器；模块H2‑1，模块H...

【技术特征摘要】
1.一种全隔离型多端口换流器，其特征在于，所述多端口换流器采用中高频隔离变压器构建单组或多组中高频交流母线，以实现各端口之间的电气隔离，所述多端口换流器有以下两种组合方式：1)单组中高频交流母线组合方式假设多端口换流器的端口1为中高压交流端口，包括1个中高压三相换流器，n个模块，以及n个中高频隔离变压器；模块H1-1，模块H1-2，…，模块H1-n的直流侧分别与中高压三相换流器相连，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T1-1、中高频隔离变压器T1-2…中高频隔离变压器T1-n的原边相连；端口2为中低压交流端口，包括1个中低压三相换流器，m个模块，以及m个中高频隔离变压器；模块H2-1，模块H2-2，…，模块H2-m的直流侧分别与低压三相换流器相连，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T2-1，中高频隔离变压器T2-2，…，中高频隔离变压器T2-m的原边相连；端口3为中高压直流端口，包括j个模块和j个中高频隔离变压器，模块H3-1，模块H3-2，…，模块H3-j的直流侧串联构成中高压直流端口的正极和零极，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T3-1，中高频隔离变压器T3-2，…，中高频隔离变压器T3-j的原边相连；端口4为中低压直流端口，包含k个模块和k个中高频隔离变压器，模块H4-1，模块H4-2，…，模块H4-k的直流侧并联构成低压直流端口的正极和零极，各模块交流侧分别与中高频隔离变压器T4-1，中高频隔离变压器T4-2，…，中高频隔离变压器T4-k的原边相连，上述所有中高频隔离变压器的副边并联，构成单组中高频交流母线；与端口1、2、3、4类似，其他端口通过中高频隔离变压器与单组中高频交流母线相连；2)多组中高频交流母线组合方式假设多端口换流器的端口1为中高压交流端口，包括3个单相换流器，n个模块，以及n个中高频隔离变压器；其中，模块H1-A1，模块H1-A2，…，模块H1-An的直流侧分别与A相换流器相连，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T1-A1，中高频隔离变压器T1-A2，…，中高频隔离变压器T1-An的原边相连，每个中高频隔离变压器的副边并联，连接至第1组中高频交流母线；模块H1-B1，模块H1-B2，…，模块H1-Bn的直流侧分别与B相换流器相连，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T1-B1，中高频隔离变压器T1-B2，…，中高频隔离变压器T1-Bn的原边相连，每个中高频隔离变压器的副边并联，连接至第2组中高频交流母线；模块H1-C1，模块H1-C2，…，模块H1-Cn的直流侧分别与C相换流器相连，各模块的交流侧分别与中高频隔离变压器T1-C1，中高频隔离变压器T1-C2，…，中高频隔离变压器T1-Cn的原边相连，每个中高频隔离变压器的副边并联，连接至第3组中高频交流母线；其中，An、Bn、Cn之和为n；端口2为低压交流端口，包括1个低压三相换流器，m个模块，以及m个中高频隔离变压器；每个模块的直流侧均与低压三相换流器相连，其中，模块H2-A1，模块H2-A2，…，模块H2-Am的交流侧分别与中高频隔离变压器T2-A1，中高频隔离变压器T2-A2，…，中高频隔离变压器T2-Am的原边相连，每个中高频隔离变压器的副边...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春朋，李凯，赵争鸣，魏鹏环，莫昕，袁立强，沈瑜，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11