[发明专利]一种模块化多电平换流器的拓扑结构及其控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器的拓扑结构，其特征在于，所述拓扑结构由三组支路组成，每组支路的一端分别通过电抗器与电网的a、b和c相连接，每组支路的另一端相互连接；

其中，所述每组支路由数量相同的模块化多电平换流器子模块串联组成。

2.如权利要求1所述的拓扑结构，其特征在于，所述模块化多电平换流器子模块由DC/AC变换电路和与所述DC/AC变换电路连接的DC/DC变换电路组成。

3.如权利要求2所述的拓扑结构，其特征在于，所述DC/AC变换电路，包括：

第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1和第二电容C2；

所述第一开关管S1、所述第二开关管S2、所述第三开关管S3、所述第四开关管S4串联；

所述第五开关管S5、所述第六开关管S6、所述第七开关管S7、所述第八开关管S8串联；

所述第一电容C1和所述第二电容C2串联；

所述第一二极管D1的阴极与所述第一开关管S1的发射极连接；

所述第二二极管D2的阳极与所述第四开关管S4的集电极连接；

所述第三二极管D3的阴极与所述第五开关管S5的发射极连接；

所述第四二极管D4的阳极与所述第八开关管S8的集电极连接；

所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的中点、所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的中点、所述第一电容C1和所述第二电容C2的中点依次连接；

所述第二开关管S2和所述第三开关管S3的中点为模块化多电平换流器子模块的第一交流输出端，所述第六开关管S6和所述第七开关管S7的中点为模块化多电平换流器子模块的第二交流输出端。

4.如权利要求2所述的拓扑结构，其特征在于，所述DC/DC变换电路，包括：

第九开关管S9、第十开关管S10、第十一开关管S11、第十二开关管S12、电感L和电源E；

所述第九开关管S9、所述第十开关管S10、所述第十一开关管S11、所述第十二开关管S12串联；

所述电感L的一端与所述电源E的正极连接，所述电感L的另一端与所述第九开关管S9的发射极连接；

所述第十一开关管S11的发射极与所述电源E的负极连接；

所述第十开关管S10和所述第十一开关管S11的中点与所述前级DC/AC变换电路中第一电容C1和第二电容C2的中点连接。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当支路上的模块化多电平换流器子模块为支路首端的模块化多电平换流器子模块，则该模块化多电平换流器子模块的第一交流输出端为该支路的一端，当支路上的模块化多电平换流器子模块为支路末端的模块化多电平换流器子模块，则该模块化多电平换流器子模块的第一交流输出端为该支路的另一端，当支路上的模块化多电平换流器子模块不是支路首端/末端的模块化多电平换流器子模块，则该模块化多电平换流器子模块的第一交流输出端与其在该支路上相邻的上一个模块化多电平换流器子模块的第二交流输出端连接，当支路上的模块化多电平换流器子模块不是支路首端/末端的模块化多电平换流器子模块，则该模块化多电平换流器子模块的第二交流输出端与其在该支路上相邻的下一个模块化多电平换流器子模块的第一交流输出端连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的模块化多电平换流器的拓扑结构的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

通过控制模块化多电平换流器的拓扑结构中每组支路上的模块化多电平换流器子模块的DC/AC变换电路的开关状态，调节模块化多电平换流器子模块的输出电平；

通过控制模块化多电平换流器的拓扑结构中每组支路上的模块化多电平换流器子模块的DC/DC变换电路的开关状态，调节模块化多电平换流器子模块的DC/DC变换电路的工作状态。