[发明专利]组合式换流器、直流变压器及控制方法

权利要求书

1.一种组合式换流器，包括：

至少N个组合模块，所述组合模块包括直流端口和交流端口，N为≥2的正整数；其中，所述组合模块包括第一组合模块，和/或，第二组合模块与第三组合模块；其中

所述第一组合模块包括第一换流链或/和第二换流链或/和第三换流链，所述第一换流链并联于所述直流端口之间，包括串联连接的M个第一子模块，所述第二换流链、第三换流链分别包括串联连接的P、Q个第二子模块，所述第一换流链中任意一个节点引出连接所述第二换流链后与所述交流端口的一端连接，第一换流链中另一个节点直接连接或通过所述第三换流链连接所述交流端口的另一端，M为≥2的整数，P+Q＝K，K为≥0的整数，P和Q为≥0的整数；

所述第二组合模块包括两个或三个桥臂，所述桥臂包括四组或六组全控型功率半导体器件，所述桥臂的中点引出连接所述交流端口，相同极性的桥臂端点连接后连接所述直流端口；

所述第三组合模块包括两个或三个桥臂，所述桥臂包括四组或六组不控型功率半导体器件，所述桥臂的中点引出连接所述交流端口，桥臂端点相同极性连接后再连接所述直流端口；

所述组合式换流器包括T个组合模块，所述组合模块包括至少一个第二组合模块与至少一个第三组合模块，第二组合模块与第三组合模块的直流端口并联或串联连接，构成所述组合模块的直流端口，T为≥1的整数；

所述各个组合模块的直流端口通过并联或串联的方式连接；

所述组合式换流器还包括：

第一隔离变压器，所述第一隔离变压器包括至少一个副边绕组，副边绕组数量与所述组合模块个数相同；

当组合模块个数为1时，所述副边绕组的一端连接所述组合模块的交流端口的一端，所述副边绕组的另一端连接所述组合模块的直流端口或交流端口的另一端；

当组合模块个数大于1时，所述副边绕组的一端连接所述组合模块的交流端口的一端，所述副边绕组的另一端互相短接或连接所述组合模块的直流端口或交流端口的另一端。

2.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述组合式换流器包括三个第一组合模块，所述三个第一组合模块的交流端口分别引出作为所述组合式换流器的交流A、B、C三相，且P＝K，Q＝0；所述三个第一组合模块的直流端口级联后构成组合式换流器的直流端口。

3.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述第一组合模块中第一换流链的两个节点选取第一换流链的首端和末端。

4.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述第一子模块和所述第二子模块包括单相全控半桥电路或单相全控全桥电路。

5.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述第二组合模块的桥臂包括单相全控半桥电路，或单相全控全桥电路，或三相全控半桥电路，所述第二组合模块的全控型功率半导体器件包括IGBT或MOSFET，或IGBT或MOSFET的串联连接的至少一种。

6.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述第三组合模块的桥臂包括单相不控全桥电路，或三相不控半桥电路，所述不控全桥电路包括二极管或二极管的串联连接的至少一种。

7.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述组合模块包括第一组合模块时，还包括：

至少一个启动支路；

当N≥1时，所述启动支路并联于所述组合模块的第一交流端口和第二交流端口之间；或并联于所述组合模块的第一交流端口和直流端口之间；或并联于所述组合模块的两个直流端口之间；或以上连接方式的组合；

当N≥2时，所述启动支路还可以并联在不同第一组合模块的第一交流端口之间或第二交流端口之间或第一交流端口与第二交流端口之间；

所述启动支路包括串联连接的启动开关或/和充电电阻。

8.如权利要求1所述的组合式换流器，其中，所述第一组合模块还包括：

至少一个电抗器，与所述第一换流链串联连接。