一种基于MMC的多端口交直流变换器及其控制方法技术

一种基于MMC的多端口交直流变换器及其控制方法，所述变换器包括：三个相单元，通过交流端口与电网连接，每一所述相单元上均对应设置有上、下两个桥臂，每一所述桥臂由若干子模块和电抗串联形成，所述子模块包括相连的MMC子模块和IBDC子模块，所述MMC子模块的直流母线通过直流母线端口与直流电源或负荷连接，所述IBDC子模块通过分散直流端口与直流源荷连接。本申请具有如下优势：(1)能有效的维持换流器和网侧功率的稳定流动，调节充电接口处的功率和电压，以适应不同的工况，具有较好的控制效果。(2)能够有效的整合电动汽车、直流微网、退役储能电池等直流源荷，形成一个统一的系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MMC的多端口交直流变换器及其控制方法
本专利技术属于模块化多电平换流器
，具体涉及一种基于MMC的多端口交直流变换器及其控制方法。
技术介绍
中国是世界上经济发展最快的发展中国家，化石燃料的大量燃烧使得环境污染问题愈加严峻。而新能源汽车和可再生能源的大力发展，对于解决环境污染问题具有重大意义。在政府的大力支持下，近几年国内新能源汽车爆发式增长，截至2018年年末我国民用汽车保有量24028万辆，也带来了动力电池的退役问题。退役的动力电池虽然不适用于车载续航，但是其储能能力还可以作为储能设备，退役电池的梯次利用即可以有效提高动力电池的利用率，当退役电池作为可再生能源的辅助技术，梯次利用储能电池更可以促进可再生能源发电的消纳。可再生能源的间歇性、波动性直接决定了大规模可再生能源直接入网将严重威胁电力系统的安全稳定。因此可再生能源常以分布式电源的形式，和储能、传统火力发电等构成多能互补微网，共同接入外部电网。微网作为交直流混联典型结构，一直是智能电网领域研究的热点，然而微网形式的交直流变换结构，对安装场地有一定要求，适用范围有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MMC的多端口交直流变换器，其特征在于，包括：三个相单元，通过交流端口与电网连接，每一所述相单元上均对应设置有上、下两个桥臂，每一所述桥臂由若干子模块和电抗串联形成，所述子模块包括相连的MMC子模块和IBDC子模块，所述MMC子模块的直流母线通过直流母线端口与直流电源或负荷连接，所述IBDC子模块通过分散直流端口与直流源荷连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MMC的多端口交直流变换器，其特征在于，包括：三个相单元，通过交流端口与电网连接，每一所述相单元上均对应设置有上、下两个桥臂，每一所述桥臂由若干子模块和电抗串联形成，所述子模块包括相连的MMC子模块和IBDC子模块，所述MMC子模块的直流母线通过直流母线端口与直流电源或负荷连接，所述IBDC子模块通过分散直流端口与直流源荷连接。


2.根据权利要求1所述的基于MMC的多端口交直流变换器，其特征在于，所述MMC子模块和所述IBDC子模块并联在稳压电容C1两端。


3.根据权利要求2所述的基于MMC的多端口交直流变换器，其特征在于，所述MMC子模块包括：三极管VT1、三极管VT2、二极管D1和二极管D2,其中，所述三极管VT1的集电极分别与所述稳压电容C1第一端和所述二极管D1阴极连接而发射极分别与所述三极管VT2的集电极和所述二极管D2阴极连接，所述三极管VT2的发射极分别连接所述稳压电容C1第二端和所述二极管D2阳极。


4.根据权利要求2所述的基于MMC的多端口交直流变换器，其特征在于，所述IBDC子模块包括：三极管S1、三极管S2、三极管S3、三极管S4、三极管S5、三极管S6、三极管S7、三极管S8、二极管D3、二极管D4、二极管D5、、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、电感、变压器和电容C2，其中，所述二极管D3、二极管D4、二极管D5、、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10的阳极和阴极依次对应连接所述三极管S1、三极管S2、三极管S3、三极管S4、三极管S5、三极管S6、三极管S7、三极管S8的发射极和集电极，所述二极管D3和所述二极管D5的阴极分别连接所述稳压电容C1第一端而阳极分别连接所述二极管D4和所述二极管D6的阴极，所述二极管D4和所述二极管D6的阳极分别连接所述稳压电容C1第二端而阴极分别连接电感第一端和所述变压器的初级线圈第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨用春，黄嬿婉，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北;13