一种五电平模块及模块化多电平换流器制造技术

本发明专利技术提出一种五电平模块及模块化多电平换流器，涉及电力电子的技术领域，通过控制可控半导体开关以及双向全控开关的通断情况，产生更多种类的电平状态，通过更少的子模块数量便能达成模块化多电平换流器的相同电平数和相同电压等级的需求，使得模块化多电平换流器需要更少的模块控制/保护/通讯单元，在简化换流器结构、节约工程造价的同时，提高了换流器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子的，更具体地，涉及一种五电平模块及模块化多电平换流器。

技术介绍

1、模块化多电平换流器(modular multilevel converter，mmc)是一种新型的多电平换流器的拓扑结构，其柔性直流输电技术获得了工业界与学术界的广泛研究与应用，其在有功调节与无功调节方面都具有很高的灵活性。此外，模块化多电平换流器自身结构所具有的模块化特性与冗余特性也使系统具有较高的运行可靠性。

2、现有的柔性直流输电系统基本主要围绕半桥型或全桥型子模块进行设计。半桥型子模块结构简单但不具备抑制直流侧短路故障的能力；全桥型子模块具备抑制直流侧短路故障的能力，但所需开关器件较多。此外，半桥型子模块和全桥型子模块均不具备电容电压自动平衡的能力。因此需要在检测每个电容电压的基础上，通过复杂的控制算法来实现电容电压的平衡。

3、现有技术公开了一种移位全桥模块化多电平换流器，由两个全桥子模块fbsm通过移位方式相互连接构成，包括6个带反并联二极管igbt开关管、两个电容器、1个二极管，通过令电容c1和c2处于相同的投切状态，使移位全桥本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种五电平模块，其特征在于，包括：电容量相同的电容C1～C4，可控半导体开关T1～T6以及双向全控开关S1～S2；

2.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征在于，所述五电平模块处于0电平状态电路的工作状态时，可控半导体开关T1、T4～T6导通，T2～T3关断，电容C1～C4均被旁路。

3.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征在于，所述五电平模块处于1电平状态电路的工作状态时，可控半导体开关T1、T5导通，T2～T4、T6关断，双向全控开关S2导通，S1关断，电容C4提供1倍电容电压，C1～C3被旁路。

4.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种五电平模块，其特征在于，包括：电容量相同的电容c1～c4，可控半导体开关t1～t6以及双向全控开关s1～s2；

2.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征在于，所述五电平模块处于0电平状态电路的工作状态时，可控半导体开关t1、t4～t6导通，t2～t3关断，电容c1～c4均被旁路。

3.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征在于，所述五电平模块处于1电平状态电路的工作状态时，可控半导体开关t1、t5导通，t2～t4、t6关断，双向全控开关s2导通，s1关断，电容c4提供1倍电容电压，c1～c3被旁路。

4.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征在于，所述五电平模块处于1电平状态电路的工作状态时，可控半导体开关t4、t6导通，t1～t3、t5关断，双向全控开关s1导通，s2关断，电容c1提供1倍电容电压，c2～c4被旁路。

5.根据权利要求1所述的五电平模块，其特征在于，所述五电平模块处于2电平状态电路的工作状态时，可控半导体开关t1～t4导通，t5～t6关断，双向全控开关s1～s2关断，电容c1与c2串联，c3与c4串联，串联的c1、c2与c3、c4并联后提供2倍电容电压。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶远茂，陈浩林，王晓琳，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：