[发明专利]一种具有故障穿越能力的储能型变流器拓扑

摘要

本发明公开一种具有故障穿越能力的储能型变流器拓扑，包括三个相单元；每个相单元包括上桥臂、下桥臂、上桥臂电感、下桥臂电感；上桥臂正极端作为相单元直流出线正极端，上桥臂负极端与上桥臂电感一端相连，上桥臂电感另一端与下桥臂电感一端相连，作为相单元的交流出线端并串联电抗器连接到电网，下桥臂电感另一端与下桥臂正极端相连，下桥臂负极端作为相单元直流出线负极端；三相单元桥臂均由半桥子模块和类全桥储能子模块混合串联而成。通过类全桥储能子模块的设计，上述变流器为新能源系统增加惯性，并且储能所用电池充放电电流平滑，电压等级较低，保障了电池高效运行和安全性；同时具备直流侧故障穿越能力，在直流侧故障时仍然能够储能。

主权项

1.一种具有故障穿越能力的储能型变流器拓扑，其特征在于：包括三个相单元，每个相单元均包括上桥臂、下桥臂、上桥臂电感、下桥臂电感；其中：所述上桥臂的正极端作为相单元的直流出线正极端，所述上桥臂的负极端与所述上桥臂电感的一端相连，所述上桥臂电感的另一端与所述下桥臂电感的一端相连，作为相单元的交流出线端，并串联电抗器连接到电网，所述下桥臂电感的另一端与所述下桥臂的正极端相连，所述下桥臂的负极端作为相单元的直流出线负极端；三个相单元中的所述上桥臂、所述下桥臂均由半桥子模块和类全桥储能子模块混合串联而成；所述类全桥储能子模块包括：第二直流电容器、电池、电池电感、第三可控开关器件、第四可控开关器件、第五可控开关器件、第六可控开关器件、第七可控开关器件、第八可控开关器件、第三续流二极管、第四续流二极管、第五续流二极管、第六续流二极管；其中：所述第三可控开关器件、所述第四可控开关器件、所述第五可控开关器件、所述第六可控开关器件的集电极分别与所述第三续流二极管、所述第四续流二极管、所述第五续流二极管、所述第六续流二极管的阴极相连；所述第三可控开关器件、所述第四可控开关器件、所述第五可控开关器件、所述第六可控开关器件的发射极分别与所述第三续流二极管、所述第四续流二极管、所述第五续流二极管、所述第六续流二极管的阳极相连；所述第三可控开关器件的集电极与所述第二直流电容器的阳极相连；所述第四可控开关器件的发射极与所述第二直流电容器、所述电池的阴极相连；所述第三可控开关器件的发射极作为类全桥储能子模块的正极端，并与所述第七可控开关器件的一端相连；所述第四可控开关器件的发射极与所述第八可控开关器件的一端相连并作为类全桥储能子模块的负极端；所述第七可控开关器件、所述第八可控开关器件的另一端与所述电池电感的一端相连；所述电池电感的另一端与所述电池的阳极相连；所述第三可控开关器件、所述第四可控开关器件、所述第五可控开关器件、所述第六可控开关器件、所述第七可控开关器件、所述第八可控开关器件的栅极均与控制电路相连。