[发明专利]三电平变流器、电力变换装置及零序电流抑制方法

权利要求书

1.一种三电平变流器，包括第一输出端、第二输出端和直流中位端，其特征在于，所述三电平变流器还包括N台两电平变流器；

每台所述两电平变流器包括交流输入端、第一直流输出端和第二直流输出端，所述第一直流输出端的电势值大于所述第二直流输出端的电势值；

N台所述两电平变流器按照对地相对电压值排列为第一变流器到第N变流器；

所述第一变流器的第一直流输出端作为所述第一输出端；

所述第N变流器的第二直流输出端作为所述第二输出端；

从所述第一变流器到所述第N变流器，任意相邻的两个所述两电平变流器中对地相对电压值较高的所述两电平变流器的所述第二直流输出端与对地相对电压值较低的所述两电平变流器的所述第一直流输出端连接，以形成第一串联输出端到第N-1串联输出端；

N为大于1的奇数，所述三电平变流器还包括第一电容和第二电容；所述第一电容的一端与第(N-1)/2串联输出端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与第(N+1)/2串联输出端连接；所述第一电容和所述第二电容的连接点作为所述直流中位端；第(N-1)/2变流器的第二直流输出端与第(N+1)/2变流器的第一直流输出端连接，形成第(N-1)/2串联输出端；第(N+1)/2变流器的第二直流输出端与第(N+3)/2变流器的第一直流输出端连接，形成第(N+l)/2串联输出。

2.如权利要求1所述的三电平变流器，其特征在于，N等于3；

三台所述两电平变流器按照对地相对电压值排列形成第三变流器、第四变流器和第五变流器；

所述第三变流器的第一直流输出端作为所述第一输出端；

所述第五变流器的第二直流输出端作为所述第二输出端；

所述第三变流器的所述第二直流输出端与所述第四变流器的所述第一直流输出端连接形成所述第一串联输出端；

所述第四变流器的所述第二直流输出端与所述第五变流器的所述第一直流输出端连接形成第二串联输出端；

所述第一电容的一端与所述第一串联输出端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二串联输出端连接；

所述第一电容和所述第二电容的连接点作为所述直流中位端。

3.一种电力变换装置，其特征在于，包括控制模块、至少一如权利要求1-2中任一项所述的三电平变流器和N台网侧变流器，一台所述两电平变流器对应一台所述网侧变流器；所述交流输入端电性耦接于发电机的输出端，所述第一输出端、所述第二输出端、所述第一串联输出端到所述第N-1串联输出端分别电性耦接于对应的所述网侧变流器的直流输入端；所述直流中位端电性耦接于所述发电机的第一中性电位端；

所述控制模块用于基于采集到的所述电力变换装置中的零序电流信号产生控制信号以控制所述直流中位端的输出电压值，以抑制零序电流。

4.如权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，所述零序电流信号为所述交流输入端的电流经计算产生的零序分量。

5.如权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力变换装置还包括第一电流采样模块；

所述第一电流采样模块电性耦接于所述第一中性电位端与所述直流中位端之间；

所述零序电流信号为所述第一电流采样模块的采样电流经计算产生的零序分量。

6.如权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力变换装置还包括第二电流采样模块；

所述网侧变流器的输出端与变压器的输入端连接；

所述第二电流采样模块电性耦接于所述直流中位端与所述变压器的第二中性电位端之间；

所述零序电流信号为所述第二电流采样模块的第二采样电流经计算产生的零序分量。

7.如权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力变换装置还包括第一阻抗电路；

所述第一阻抗电路电性耦接于所述第一中性电位端与所述直流中位端之间。