[发明专利]交替臂电流源转换器,功率转换系统以及用于控制这种转换器的方法

权利要求书

1.一种交替臂电流源转换器，适于控制高压直流传输链路和交流网络之间的电能转换，所述转换器包括：

-至少第一和第二DC连接点，适于将所述转换器串联连接到所述高压直流传输链路，以使直流电流从所述高压直流传输链路流出和/或流向所述高压直流传输链路；

-至少一个AC连接点，适于将所述转换器连接到所述交流网络，以使交流电流从所述交流网络流出和/或流向所述交流网络；

所述转换器还包括至少一个臂，所述臂包括：

-在中点彼此连接的至少第一和第二半臂，每个半臂包括导向开关和子模块单元，所述导向开关和每个半臂的子模块单元在AC连接点和DC连接点之一之间并联连接，

-每个半臂的子模块单元，其包括彼此并联连接的多个子模块，每个所述子模块包括电感器和微动开关，

至少一个半臂的导向开关适于根据流过所述至少一个半臂的子模块单元的电流来控制。

2.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，至少一个半臂的所述导向开关适于在流过所述子模块单元的电流到达目标值时闭合。

3.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述半臂之一的导向开关的断开或闭合状态适于根据另一半臂的导向开关的断开或闭合状态进行控制。

4.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，多个子模块中的至少一个子模块具有半桥架构，其包括选择性切换的两个微动开关，以使两个电流电平流过所述子模块，在一个架构中，两个电流电平之一为零电流，两个电流电平的另一个等于流过所述子模块的电感器的电流。

5.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述多个子模块中的至少一个子模块具有全桥架构，其包括选择性地进行切换的四个微动开关，以使三个电流电平流过所述子模块，在一个架构中，三个电流电平之一对应于：

-零电流，或

-流过所述子模块的电感器的电流，

-或与流过所述子模块的电感器的电流相反。

6.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述臂的AC连接点位于中点。

7.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，每个半臂均包括与所述子模块单元和导向开关并联连接的电容器。

8.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述导向开关包括晶体管的阀，最好是IGBT类型。

9.根据权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述子模块微动开关是电压可逆的和电流单向的。

10.根据权利要求9所述的转换器，其特征在于，所述微动开关包括串联连接的二极管和晶体管，最好是IGBT型。

11.根据权利要求1所述的转换器，包括三个臂，所述交流网络是三相网络，三个臂中的每个臂包括将转换器连接到所述三相网络的相的AC连接点。

12.高压直流电力转换系统，包括在至少三个功率转换站之间延伸的高压直流网状传输网络，根据前述权利要求中任一项所述的电力转换系统包括交替臂电流源转换器，所述转换器串联连接到所述网状传输网络并连接到交流网络，所述转换器适于控制在所述高压直流网状传输网络和所述交流网络之间的电功率的转换。