[发明专利]交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器

权利要求书

1.一种交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器，其特征在于，包括一个桥式斩波器，一个电力电子电容桥臂和两个相同的电力电子电抗桥臂；

所述桥式斩波器具有两个并联的桥臂，第一桥臂由第一电力电子串联开关组和第二电力电子串联开关组串联后构成，第二桥臂由第三电力电子串联开关组和第四电力电子串联开关组串联后构成；第一、第三电力电子串联开关组的正极并联接入所述桥式斩波器的正极，第二、第四电力电子串联开关组的负极并联接入所述桥式斩波器的负极，第一电力电子串联开关组的负极和第二电力电子串联开关组的正极均接入桥式斩波器中第一桥臂的中点，第三电力电子串联开关组的负极和第四电力电子串联开关组的正极均接入桥式斩波器中第二桥臂的中点；

其中，所述桥式斩波器的正极接入该直流互联变流器的高压正极端，该桥式斩波器的负极接入该直流互联变流器的高压负极端；所述电力电子电容桥臂的正极接入该直流互联变流器的高压正极端，该电力电子电容桥臂的负极接入该直流互联变流器的高压负极端；第一电力电子电抗桥臂的正极接入所述桥式斩波器中第一桥臂的中点，第一电力电子电抗桥臂的负极接入直流互联变流器的低压正极端；第二电力电子电抗桥臂的正极接入所述桥式斩 波器中第二桥臂的中点，第二电力电子电抗桥臂的负极接入该直流互联变流器的低压正极端。

2.如权利要求1所述的交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器，其特征在于，将流过一个电力电子串联开关组的电流由额定电流逐渐下降至0，同时流过另一个电力电子串联开关组的电流以相同速率由0逐渐上升至额定电流的过程称为一次换流；该直流互联变流器一个运行周期内共有四次换流，设第一电力电子串联开关组导通时刻为一个运行周期的初始时刻，则四次换流依次为第四、第一电力电子串联开关组间的换流，第一、第三电力电子串联开关组间的换流，第三、第二电力电子串联开关组间的换流，以及第二、第四电力电子串联开关组间的换流；且满足：

第一电力电子串联开关组于第一次换流开始前导通，第二次换流结束后关断；第二电力电子串联开关组于第三次换流开始前导通，第四次换流结束后关断；第三电力电子串联开关组于第二次换流开始前导通，第三次换流结束后关断；第四电力电子串联开关组于第四次换流开始前导通，第一次换流结束后关断；

自第一电力电子串联开关组、第三电力电子串联开关组分别导通时刻起各经过dT_s后触发第二电力电子串联开关组、第四电力电子串联开关组导通；且第一电力电子串联开关组先于第二电力电子串联开关组导通前受控关断，第三电力电子串联开关组先于第四电力电子串联开关组导通前受控关断；

自第二电力电子串联开关组、第四电力电子串联开关组分别导通时刻起各经过(1-d)T_s后触发第一电力电子串联开关组、第三电力电子串联开关组导通；且第二电力电子串联开关组先于第一电力电子串联开关组导通前受控关断，第四电力电子串联开关组先于第三电力电子串联开关组导通前受控关断；

其中，T_s为该直流互联变流器的运行周期；d为该直流互联变流器的占空比，按照以下公式计算：

式中，u_H为该直流互联变流器的高压端口电压，u_L为该直流互联变流器的低压端口电压。

3.如权利要求1所述的交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器，其特征在于，各所述电力电子串联开关组均由p个相同的电力电子开关依次串联构成；其中，第1个电力电子开关的正极作为该电力电子串联开关组的正极，第p个电力电子开关的负极作为该电子串联开关组的负极；p为正整数，且满足关系：

式中，U_H为该直流互联变流器的高压正极端到高压负极端之间电压差的额定值；U_s为单个电力电子开关的额定工作电压。