[发明专利]具有平顶PWM调制的模块化多电平变换器支路、变换器和混合变换器拓扑结构

摘要

一种电压源变换器(30)，用于互连第一和第二电网(44，46)，该电压源变换器(30)包括：第一和第二端子(32，34)，用于连接至第一电网(44)；以及初级变换器臂(36a)，在第一和第二端子(32，34)之间延伸，初级变换器臂(36a)包括由第三端子(42)分隔开的第一和第二初级臂部(38，40)，第三端子(42)能够连接至第二电网(46)，每个初级臂部(38，40)包括至少一个开关元件(50)和/或第一链式变换器，每个初级臂部(38，40)能够操作以被切换进和切换出在第三端子(42)与第一和第二端子(32，34)中的相应一个之间的电路，每个初级臂部(38，40)能够操作以在第三端子(42)与第一和第二端子(32，34)中的相应一个之间传送电力；至少一个第二链式变换器(58)，连接至第三端子(42)，所述或每个链式变换器(58)包括多个链式模块(60)，多个链式模块(60)中的每一个能够选择性地操作以提供电压源，其中所述或每个链式变换器(58)包括控制单元，配置为选择性地操作多个链式模块(60)以产生不连续脉冲宽度调制电压波形；以及控制器(62)，配置为选择性地操作所述或每个链式变换器(58)以控制在第三端子(42)处的不连续脉冲宽度调制电压波形的形态，控制器(62)包括所述或每个控制单元，控制器(62)被配置为在不连续脉冲宽度调制电压波形的相应未调制时间段期间选择性地控制将每个初级臂部(38，40)切换进在第三端子(42)与第一和第二端子(32，34)中的相应一个之间的电路，控制器(62)被配置为选择性地协调初级臂部(38，40)和所述或每个第二链式变换器(58)的操作以控制在第三端子(42)处的不连续脉冲宽度调制电压波形的形态。

主权项

一种电压源变换器，用于互连第一电网和第二电网，所述电压源变换器包括：第一端子和第二端子，用于连接至所述第一电网；以及初级变换器臂，在所述第一端子与所述第二端子之间延伸，所述初级变换器臂包括由第三端子分隔开的第一初级臂部和第二初级臂部，所述第三端子能够连接至所述第二电网，每个初级臂部包括至少一个开关元件和/或第一链式变换器，每个初级臂部能够操作以被切换进和切换出在所述第三端子与所述第一端子和所述第二端子中的相应一个之间的电路，每个初级臂部能够操作以在所述第三端子与所述第一端子和所述第二端子中的相应一个之间传送电力；至少一个第二链式变换器，连接至所述第三端子，所述或每个链式变换器包括多个链式模块，所述多个链式模块中的每一个能够选择性地操作以提供电压源，其中所述或每个链式变换器包括控制单元，所述控制单元配置为选择性地操作所述多个链式模块以产生不连续脉冲宽度调制电压波形；以及控制器，配置为选择性地操作所述或每个链式变换器以控制在所述第三端子处的不连续脉冲宽度调制电压波形的形态，所述控制器包括所述或每个控制单元，所述控制器被配置为在所述不连续脉冲宽度调制电压波形的相应未调制时间段期间选择性地控制将每个初级臂部切换进在所述第三端子与所述第一端子和所述第二端子中的相应一个之间的电路，所述控制器被配置为选择性地协调所述初级臂部和所述或每个第二链式变换器的操作以控制在所述第三端子处的所述不连续脉冲宽度调制电压波形的形态。