[发明专利]转换器结构

说明书

转换器结构(30)包括多个极和多个转换器(32)，多个极(60、62、64)包括至少一个正极(60)、至少一个负极(62)和中性极(64)，多个转换器(32)包括至少一个第一转换器(32a)和至少一个第二转换器(32b)，所述第一转换器(32a)或每个第一转换器(32a)连接到中性极(64)和所述正极(60)或相应的正极(60)，所述第一转换器(32a)或每个第一转换器(32a)可操作以控制跨中性极(64)和对应的正极(60)的转换器电压，所述第二转换器(32b)或每个第二转换器(32b)连接到中性极(64)和所述负极(62)或相应的负极(62)，所述第二转换器(32b)或每个第二转换器(32b)可操作以控制跨中性极(64)和对应的负极(62)的转换器电压，其中转换器结构(30)包括控制器(36)，该控制器(36)被编程以当正极(60)和负极(62)的功率或电流水平之间存在不平衡时以及当中性极(64)处于非零电位时执行电压控制模式，控制器(36)被编程以执行电压控制模式，从而操作每个转换器(32a、32b)来控制对应的转换器电压，使得对应的正极或负极(60、62)的极到地电压等于或低于对应的正极或负极(60、62)的额定电压。

技术领域

本发明涉及包括多个转换器的转换器结构，特别地，涉及在中性极和地之间具有高阻抗导体的转换器结构，优选地供高压直流传输和分配使用。

背景技术

已知的是，操作包括多个转换器的转换器结构。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种转换器结构，所述转换器结构包括多个极和多个转换器，所述多个极包括至少一个正极、至少一个负极和中性极，所述多个转换器包括至少一个第一转换器和至少一个第二转换器，所述第一转换器或每个第一转换器连接到所述中性极和所述正极或相应的正极，所述第一转换器或每个第一转换器可操作以控制跨所述中性极和对应的正极的转换器电压，所述第二转换器或每个第二转换器连接到所述中性极和所述负极或相应的负极，所述第二转换器或每个第二转换器可操作以控制跨所述中性极和对应的负极的转换器电压，其中所述转换器结构包括控制器，所述控制器被编程以当所述正极和负极的功率或电流水平之间存在不平衡时以及当所述中性极处于非零电位时执行电压控制模式，所述控制器被编程以执行所述电压控制模式，从而操作每个转换器来控制对应的转换器电压，使得对应的正极或负极的极到地电压等于或低于对应的正极或负极的额定电压。

本发明的转换器结构可以包括但不限于供双极电力传输结构中使用的双极转换器布置。备选地或附加地，本发明的转换器结构可以包括但不限于多端子转换器布置，所述多端子转换器布置包括并联连接的多个第一转换器和/或并联连接的多个第二转换器。

正极和负极中的每一个的额定电压都可以由与电力传输设备连接或与电力传输设备相关联的电力传输设备的额定电压来定义。

在使用中，第一转换器和第二转换器中的每一个都被操作以控制跨中性极和对应的正极或负极的相应转换器电压，以便促进在平衡操作状况下的电力传输，在所述平衡操作状况下，正极和负极的功率或电流水平被平衡，并且其中中性极处于零电位。由第一转换器和第二转换器提供的转换器电压通常由用户要求来定义，用户要求包括在整个电力传输过程中维持转换器电压的恒定水平。

在本发明的转换器结构中包括控制器，通过使转换器结构能够在不平衡操作状况下促进电力传输，改进了转换器结构的可靠性和可用性，在不平衡操作状况下，正极和负极的功率或电流水平不平衡，并且其中中性极处于非零电位。这是因为，尽管不平衡操作状况造成了超过至少一个正极或负极的额定电压的风险，但是控制器能够在不平衡操作状况期间自动执行电压控制模式，以确保不超过正极和负极的额定电压。否则，从转换器结构中省略控制器将要求关闭转换器结构，直到平衡操作状况恢复为止，因为转换器结构在不平衡操作状况下的操作由于超过至少一个正极或负极的额定电压的风险而不能被允许，或将要求以较高功率水平操作的极的功率降低到与以较低功率水平操作的极的功率相同，从而不利地影响转换器结构的总体功率能力。