一种抑制故障电流的模块化多电平变换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种抑制故障电流的模块化多电平变换器及其控制方法，模块化多电平变换器为ABC三相结构，每相均包含相同的上桥臂和下桥臂，每相所述上桥臂的下端与下桥臂的上端短接后与交流侧相连，三相上桥臂的上端短接后与直流侧相连，三相下桥臂的下端短接后与直流侧相连。模块化多电平变换器的控制方法包含正常运行时的控制方法和直流侧发生短路故障时的控制方法。本发明专利技术直流侧发生短路故障时，利用桥臂电感和桥臂电容发生并联谐振，可有效抑制直流故障电流，解决了传统模块化多电平变换器无法阻断直流侧短路故障的问题。在正常运行时可实现与传统模块化多电平变换器相同的输出特性；在直流侧发生短路故障时，可有效抑制直流故障电流。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制故障电流的模块化多电平变换器及其控制方法
本专利技术属于多电平电力电子变换器领域，具体涉及一种抑制故障电流的模块化多电平变换器及其控制方法。
技术介绍
模块化多电平变换器(ModularMultilevelConverter，MMC)相对于两电平和三电平变换器，具有高度模块化、输出电压波形质量高、不需要多绕组移相变压器等优点，在中高压场合具有广阔的应用前景，目前正逐步推广应用于柔性直流输电、中压电机驱动等领域。传统模块化多电平变换器采用半桥子模块，当直流侧发生短路故障时，由于半桥子模块中续流二极管的存在，交流侧会通过续流二极管通路持续向短路点注入短路电流，闭锁模块化多电平变换器无法阻断直流侧短路故障。若不对短路电流加以抑制，过大的短路电流会对模块化多电平变换器的安全运行带来极大的挑战，严重时可能造成模块化多电平变换器内部电力电子器件损坏。针对模块化多电平变换器直流故障电流抑制问题，传统方法利用全桥子模块能够通过自身产生反向电压的特点，将模块化多电平变换器中的部分半桥子模块替换为全桥子模块，实现直流故障电流抑制。但全桥子模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制故障电流的模块化多电平变换器，其特征在于，模块化多电平变换器为ABC三相结构，每相均包含相同的上桥臂(11)和下桥臂(12)，每相所述上桥臂(11)的下端与下桥臂(12)的上端短接后与交流侧相连，三相上桥臂(11)的上端短接后与直流侧相连，三相下桥臂(12)的下端短接后与直流侧相连；/n所述上桥臂(11)和下桥臂(12)均包含至少一个半桥子模块(13)、桥臂电感(14)和桥臂电容模块(15)，所述半桥子模块(13)与桥臂电感(14)串联连接，所述桥臂电容模块(15)与桥臂电感(14)并联连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制故障电流的模块化多电平变换器，其特征在于，模块化多电平变换器为ABC三相结构，每相均包含相同的上桥臂(11)和下桥臂(12)，每相所述上桥臂(11)的下端与下桥臂(12)的上端短接后与交流侧相连，三相上桥臂(11)的上端短接后与直流侧相连，三相下桥臂(12)的下端短接后与直流侧相连；
所述上桥臂(11)和下桥臂(12)均包含至少一个半桥子模块(13)、桥臂电感(14)和桥臂电容模块(15)，所述半桥子模块(13)与桥臂电感(14)串联连接，所述桥臂电容模块(15)与桥臂电感(14)并联连接。


2.根据权利要求1所示的一种抑制故障电流的模块化多电平变换器，其特征在于，所述桥臂电容模块(15)包括第一晶闸管、第二晶闸管和桥臂电容，所述第一晶闸管的阳极连接第二晶闸管的阴极，且该连接点与桥臂电感(14)相连，所述第一晶闸管的阴极连接第二晶闸管的阳极，且该连接点与桥臂电容相连，桥臂电容的另一端与桥臂电感(14)相连。


3.根据权利要求2所示的一种抑制故障电流的模块化多电平变换器，其特征在于，所述桥臂电容容值根据公式确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓富金，蒋鹏远，刘诚恺，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32