[发明专利]模块化变流器及其控制方法、风力发电机组

权利要求书

1.一种模块化变流器，其特征在于，所述模块化变流器包括：多个变流器模块和多个通断开关模块，

其中，所述多个变流器模块相互并联，并且与所述多个通断开关模块一一对应，所述多个变流器模块的直流母线分别经由对应的通断开关模块相互连接，

其中，每个通断开关模块响应于接收到的控制信号导通或关断，其中，当任意两个通断开关模块均导通时，与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径导通；当任意一个通断开关模块关断时，与所述任意一个通断开关模块对应的变流器模块的直流母线与其他变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径断开，

其中，每个变流器模块具有直流正母线和直流负母线，所述多个变流器模块的直流正母线分别通过对应的通断开关模块相互连接，所述多个变流器模块的直流负母线分别通过对应的通断开关模块相互连接，

其中，当每个变流器模块还具有直流中性母线时，所述多个变流器模块的直流中性母线分别通过对应的通断开关模块相互连接。

2.根据权利要求1所述的模块化变流器，其特征在于，当任意两个通断开关模块均导通时，与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径导通，用于动态调节与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间的电压。

3.根据权利要求2所述的模块化变流器，其特征在于，所述模块化变流器为三电平变流器，

其中，通断开关模块包括：第一全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管、第二全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管、第三全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管，

其中，第一全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流正母线，所有第一全控型半导体器件的发射极相互连接；第二全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流中性母线，所有第二全控型半导体器件的发射极相互连接；第三全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流负母线，所有第三全控型半导体器件的发射极相互连接。

4.根据权利要求2所述的模块化变流器，其特征在于，所述模块化变流器为两电平变流器，

其中，通断开关模块包括：第四全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管、第五全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管，

其中，第四全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流正母线，所有第四全控型半导体器件的发射极相互连接；第五全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流负母线，所有第五全控型半导体器件的发射极相互连接。

5.根据权利要求3所述的模块化变流器，其特征在于，当一个通断开关模块和另一个通断开关模块均导通时：

如果与所述一个通断开关模块对应的一个变流器模块的直流正母线与直流中性母线之间的电压高于与所述另一个通断开关模块对应的另一个变流器模块的直流正母线与直流中性母线之间的电压，则形成从所述一个变流器模块的直流正母线依次经由所述一个通断开关模块的第一全控型半导体器件和所述另一个通断开关模块的与第一全控型半导体器件反向并联的续流二极管到所述另一个变流器模块的直流正母线、且从所述另一个变流器模块的直流中性母线依次经由所述另一个通断开关模块的第二全控型半导体器件和所述一个通断开关模块的与第二全控型半导体器件反向并联的续流二极管到所述一个变流器模块的直流中性母线的汇流回路。

6.根据权利要求3所述的模块化变流器，其特征在于，当一个通断开关模块和另一个通断开关模块均导通时：

如果与所述一个通断开关模块对应的一个变流器模块的直流中性母线与直流负母线之间的电压高于与所述另一个通断开关模块对应的另一个变流器模块的直流中性母线与直流负母线之间的电压，则形成从所述一个变流器模块的直流中性母线依次经由所述一个通断开关模块的第二全控型半导体器件和所述另一个通断开关模块的与第二全控型半导体器件反向并联的续流二极管到所述另一个变流器模块的直流中性母线、且从所述另一个变流器模块的直流负母线依次经由所述另一个通断开关模块的第三全控型半导体器件和所述一个通断开关模块的与第三全控型半导体器件反向并联的续流二极管到所述一个变流器模块的直流负母线的汇流回路。