[发明专利]电压源变换器及其控制

权利要求书

1.一种电压源变换器，包括：

至少一个相分支，所述至少一个相分支包括高侧变换器臂和低侧变换器臂，所述高侧变换器臂将AC端子连接至高侧DC端子并且所述低侧变换器臂将所述AC端子连接至低侧DC端子；

其中，所述变换器臂中的每一个包括与导向器开关串联的链式-链接电路；

其中，每个链式-链接电路包括多个串联连接的单元，所述多个串联连接的单元能够被可控地切换以在所述链式-链接电路两端生成受控电压；以及

控制器，所述控制器被配置成响应于对第一相分支的硬切换请求，关断正传导电流的变换器臂的导向器开关；

其中，响应于硬切换请求，所述控制器被配置成在相位周期中的任意点控制所述第一相分支的链式-链接电路以执行以下的至少一个：控制所述导向器开关两端的DC电压；以及在关断所述导向器开关之前将流过所述导向器开关的电流控制到预定水平。

2.根据权利要求1所述的电压源变换器，其中，所述预定水平是基本为零的DC电压和/或基本为零的电流。

3.根据权利要求1所述的电压源变换器，其中，所述控制器被配置成控制所述链式-链接电路，使得在关断所述导向器开关之前，所述第一相分支的链式-链接电路的组合电压等于所述高侧DC端子和所述低侧DC端子之间的DC电压。

4.根据权利要求3所述的电压源变换器，其中，所述控制器被配置成确定所述第一相分支是否与两个变换器臂的导向器开关处于重叠状态，并且如果所述第一相分支不处于重叠状态，则改变至少一个所述链式-链接电路的电压。

5.根据权利要求3所述的电压源变换器，其中，所述控制器被配置成改变传导电流的变换器臂的链式-链接电路的电压。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的电压源变换器，其中，所述控制器被配置成确定所述第一相分支是否在重叠状态的预定时间或相角内，并且如果在所述预定时间或相角内，则被配置成控制所述链式-链接电路以在适当的情况下提前开始所述重叠状态或者延长所述重叠状态。

7.根据权利要求3至5中任一项所述的电压源变换器，其中，所述控制器还被配置成控制所述电压源变换器以在关断所述导向器开关之前，降低所述高侧DC端子和所述低侧DC端子之间的DC电压。

8.根据权利要求3至5中任一项所述的电压源变换器，其中，所述控制器还被配置成控制所述链式-链接电路，使得所述第一相分支的链式-链接电路的组合电压在所述导向器开关关断期间的时段内逐步提高，以至少部分地对抗由于在所述第一相分支的变换器臂的电感中的感应电压引起的所述导向器开关两端的任何电压。

9.根据权利要求8所述的电压源变换器，其中，所述第一相分支的链式-链接电路的组合电压逐步提高与(L_ARM++L_ARM-).I_P/t_fall对应的量，其中，L_ARM+和L_ARM-分别是高侧和低侧变换器臂电感的电感值，I_P是在关断所述导向器开关之前通过所述第一相分支的变换器臂的电流，t_fall是与所述导向器开关的关断时间有关的预定时间段。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的电压源变换器，其中，所述控制器还被配置成控制所述电压源变换器以在关断所述导向器开关之前改变用于谐波控制的调制方案。

11.根据权利要求1或权利要求2所述的电压源变换器，其中，所述控制器被配置成控制所述链式-链接电路，以在关断所述导向器开关之前阻断正传导电流的变换器臂中的链式-链接电路。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的电压源变换器，其中，所述控制器被配置成控制所述链式-链接电路以在关断所述导向器开关之前将臂电流降低至预定水平。