一种具备故障隔离功能的多端口模块化多电平DC/DC变换器及其调控方法技术

本发明专利技术涉及高压直流电网技术领域，公开了一种具备故障隔离功能的多端口模块化多电平DC/DC变换器及其调控方法。变换器包含功率主电路、用于调控功率主电路的控制器；功率主电路包含1个基本功率变换模组和n个扩展功率变换模组构成，每个基本功率变换模组由高压桥臂、复用桥臂、低压桥臂和相应桥臂电感组成。不同功率变换模组的高压桥臂共同连接到同一个高压端口，而不同功率变换模组的低压桥臂分别连接到不同的低压端口；控制器由采样隔离单元、端口直流调控单元、桥臂交流调控单元、子模块电容电压调控单元组成。本发明专利技术可实现多端直流互联系统的电压匹配、潮流调控、故障阻断、缺相运行等功能，在高压直流电网领域具有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压直流电网，具体涉及一种具备故障隔离功能的多端口模块化多电平dc/dc变换器及其调控方法。

技术介绍

1、高压直流电网是远距离电力传输、大规模可再生能源可靠接入、传统能源跨区域互联的优选方案之一，也是支撑智能电网未来发展的重要方向。目前直流电网主流电压等级包括±160kv、±320kv和±800kv等，尚无统一的电压标准，对直流电网的柔性互联提出了新的变换需求和技术挑战。高压大容量dc/dc变换器是直流电网柔性组网和可控互联的关键装置，是发展新型电力系统中至关重要的一环。高压大容量dc/dc变换器是大规模新能源外送系统中实现能量传输的升压送出变换环节，也是直流电网间的潮汐控制器和交流电网间的柔性互联装置。随着新能源的大规模接入和用电负荷的不断攀升，dc/dc变换器的电压等级和功率容量进一步提高，不仅须匹配输入输出侧的不同电压等级，还肩负着能量双向可控传输的柔性互联功能。因此，百千伏、百兆瓦级多端口dc/dc变换器的高效可靠运行是实现直流电网多能源优势互补、远距离广域互联的重要保障。

2、目前，有学者提出了面对面隔离型高压dc/d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具备故障隔离功能的多端口模块化多电平DC/DC变换器，其特征在于，包含功率主电路和用于调控功率主电路的控制器；所述功率主电路包含1个基本功率变换模组和n个扩展功率变换模组，每个基本功率变换模组由高压桥臂、复用桥臂、低压桥臂和相应桥臂电感组成，高压桥臂的输出端、复用桥臂的输入端、低压桥臂的输入端共接，复用桥臂的输出端与地信号相连；不同功率变换模组的高压桥臂输入端相连并连接至高压直流母线，与地信号共同构成所述多端口变换器的高压端口，不同功率变换模组的低压桥臂输出端分别连接至不同的低压直流母线，与地信号共同构成所述多端口变换器的多个低压端口；所述高压桥臂、复用桥臂、低压桥臂均由若干子模...

【技术特征摘要】

1.一种具备故障隔离功能的多端口模块化多电平dc/dc变换器，其特征在于，包含功率主电路和用于调控功率主电路的控制器；所述功率主电路包含1个基本功率变换模组和n个扩展功率变换模组，每个基本功率变换模组由高压桥臂、复用桥臂、低压桥臂和相应桥臂电感组成，高压桥臂的输出端、复用桥臂的输入端、低压桥臂的输入端共接，复用桥臂的输出端与地信号相连；不同功率变换模组的高压桥臂输入端相连并连接至高压直流母线，与地信号共同构成所述多端口变换器的高压端口，不同功率变换模组的低压桥臂输出端分别连接至不同的低压直流母线，与地信号共同构成所述多端口变换器的多个低压端口；所述高压桥臂、复用桥臂、低压桥臂均由若干子模块通过级联的方式构成；其中，n≥1；

2.根据权利要求1所述的具备故障隔离功能的多端口模块化多电平dc/dc变换器，其特征在于，所述基本功率变换模组的高压桥臂和复用桥臂由多个半桥子模块级联组成，低压桥臂由多个全桥子模块级联组成，n个扩展功率变换模组的高压桥臂由多个半桥子模块和多个全桥子模块级联组成，复用桥臂由多个半桥子模块级联组成，低压桥臂由多个全桥子模块级联组成；其中，n≥1。

3.根据权利要求1所述的具备故障隔离功能的多端口模块化多电平dc/d...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨贺雅，张昊，苏亦芃，向鑫，李武华，何湘宁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：