[发明专利]一种链式多端口并网接口装置及控制方法

权利要求书

1.一种链式多端口并网接口装置，包含一个换流链，所述换流链由相互串联的至少两个子模块单元构成，所述子模块单元包含功率变换单元以及电容，电容的正极、负极引出，定义为子模块单元的直流端，功率变换单元的一端与电容并联连接，另一端定义为子模块单元的交流端，各个子模块单元的交流端首尾顺次连接，首个子模块单元的交流端首端和末位子模块单元的交流端尾端构成所述链式多端口并网接口装置的交流电网连接端口；其特征在于，所述链式多端口并网接口装置还包括至少一个直流变换器、至少一个直-交变换器，所述直流变换器实现将一种直流电变换成另一种具有不同输出特性的直流电，直流变换器的一端与子模块单元的直流端连接，另一端定义为并网接口装置的直流交互端口，所述直-交变换器实现将直流电变换成交流电，直-交变换器的直流电连接端与子模块单元的直流端连接，交流电连接端定义为并网接口装置的交流交互端口。

2.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置至少包含一个空闲的直流端，上述直流端未与直-交变换器连接，也未与直流变换器连接，定义为备用端口。

3.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置包含至少两个直流交互端口以及至少两个交流交互端口。

4.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置包含至少两个交流交互端口，所述交流交互端口与多绕组变压器连接，多绕组变压器的每组原边均与一个交流交互端口连接，多绕组变压器的副边定义为第一中压交流端口。

5.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置包含至少两个交流交互端口，所述交流交互端口串联连接，所述串联连接后的端口定义为第二中压交流端口。

6.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置包含至少两个直流交互端口,所述直流交互端口串联连接，定义为中压直流端口。

7.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置中的交流交互端口的输出电压幅值和相位可独立的调节，直流交互端口的输出电压幅值可独立的调节。

8.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述子模块单元为由4组全控型功率半导体器件构成的H桥功率模块单元。

9.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述子模块单元为由2组全控型功率半导体器件构成的半桥功率模块单元。

10.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置还包含至少一个旁路开关,所述旁路开关与子模块单元交流端并联。

11.如权利要求1所述的链式多端口并网接口装置，其特征在于，所述接口装置还包含至少一个直流开关，所述直流开关串联在子模块单元与直流变换器或直-交变换器之间。

12.如权利要求1至11中任意一项所述的一种链式多端口并网接口装置的控制方法，其特征在于，当装置接收到启动指令时，所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：所述并网接口装置换流链中的子模块单元中的功率变换器单元开始启动；

步骤2：对各子模块的直流端电压进行闭环控制，控制每个子模块的直流端电压稳定；

步骤3：待子模块的直流端电压稳定后，启动链式多端口并网接口装置中的直流变换器以及直-交变换器，通过控制直流变换器以及直-交变换器中功率半导体器件的开通关断，使流过直流变换器以及直-交变换器的电流为0；

步骤4：通过控制直流变换器以及直-交变换器中功率半导体器件的开通关断，使流过直流变换器以及直-交变换器的电流逐渐增加，直至电流达到目标值。