[发明专利]面向拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备及控制方法

权利要求书

1.面向拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备，其特征在于，拓扑重构与功能复用的串联型电力电子设备采用三单相背靠背结构，稳压电容Cdc的左侧连接脉冲宽度调制并联型变换器部分，稳压电容Cdc的右侧连接脉冲宽度调制串联型变换器部分；

所述脉冲宽度调制并联型变换器部分每相包括并联型变压器T₂、滤波电感L₂、4个绝缘栅双极型晶体管模块V₃、V₄、V₅、V₆，其中每个绝缘栅双极型晶体管模块中包括反并联二极管；脉冲宽度调制并联型变换器部分单相全桥直流端连接稳压电容C_dc，单相全桥的交流端连接滤波电感L₂，滤波电感L₂连接并联变压器T₂二次侧，并联变压器T₂一次侧并联接入在电网和负载之间；

所述脉冲宽度调制串联型变压器部分每相包括串联变压器T₁、由滤波电感L₁和滤波电容C₁组成的LC滤波器、2个门极可关断晶闸管模块G₁、G₂、2个绝缘栅双极型晶体管模块V₁、V₂，其中，每个门极可关断晶闸管模块G₁、G₂均包括反并联二极管、每个绝缘栅双极型晶体管模块V₁、V₂也均包括反并联二极管；脉冲宽度调制串联型变换器部分单相全桥直流端连接稳压电容C_dc，单相全桥的交流端连接LC滤波器，LC滤波器连接串联变压器T₁二次侧，串联变压器T₁一次侧串联接入在电网和负载之间；脉冲宽度调制串联型变换器部分单相全桥采用单极性调制策略，单相全桥工频支路由G₁、G₂组成，单相全桥高频支路由V₁、V₂组成；

电网发生短路故障时，电网电压会通过串联型变压器作用到脉冲宽度调制串联型变换器T₁交流侧，在交流侧将会产生巨大的短路电流，检测到电网电流时，门极可关断晶闸管模块G₁、G₂加常通驱动信号，封锁绝缘栅双极型晶体管模块V₁、V₂的驱动信号，门极可关断晶闸管模块G₁、G₂、绝缘栅双极型晶体管模块V₁、V₂反并联二极管、滤波电感L₁、串联变压器绕组构成限流回路，当电路故障消除后，控制电路产生驱动信号使电路恢复到电网正常工作状态。