1.一種轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),包括:
至少兩個(gè)相模塊(18a,18b),每個(gè)相模塊(18a,18b)包括與DC鏈路(24)互連的第一轉(zhuǎn)換器腿(26a)和第二轉(zhuǎn)換器腿(26b);以及
用于對(duì)所述DC鏈路(24)進(jìn)行充電的充電變壓器(40);
其中所述DC鏈路(24)包括串聯(lián)連接在正點(diǎn)(30)、中點(diǎn)(32)和負(fù)點(diǎn)(34)之間的兩個(gè)電容器(28a,28b),各轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)適合于將輸出(36a,36b)與所述DC鏈路(24)的所述正點(diǎn)(30)、所述中點(diǎn)(32)或所述負(fù)點(diǎn)(34)互連;
所述相模塊(18a,18b)經(jīng)由所述轉(zhuǎn)換器腿(18a,18b)的輸出(36a,36b)串聯(lián)連接,使得較低相模塊(18a)的第二轉(zhuǎn)換器腿(36b)與較高相模塊(18b)的第一轉(zhuǎn)換器腿(36a)相連接;
所述充電變壓器(40)連接到最高相模塊(18b)的所述DC鏈路(24)的所述中點(diǎn)(32),其為所述轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10)的相輸出(U,V,W)提供第二轉(zhuǎn)換器腿(26b)的輸出(36b);
其中所述轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10)還包括:
至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器相(20),各轉(zhuǎn)換器相(20)包括至少兩個(gè)串聯(lián)連接的相模塊(18a,18b);
其中在所述轉(zhuǎn)換器相(20)的星形點(diǎn)(Y)處,所述轉(zhuǎn)換器相(20)經(jīng)由最低轉(zhuǎn)換器模塊(18a)的第一轉(zhuǎn)換器腿(26a)的輸出(36a)星形連接,其與較高轉(zhuǎn)換器模塊(18b)串聯(lián)連接;以及
其中所述充電變壓器(40)的模塊側(cè)星形點(diǎn)(Y’)與所述轉(zhuǎn)換器相(20)的所述星形點(diǎn)(Y)相連接。
2.一種轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),包括:
至少兩個(gè)相模塊(18a,18b),每個(gè)相模塊(18a,18b)包括與DC鏈路(24)互連的第一轉(zhuǎn)換器腿(26a)和第二轉(zhuǎn)換器腿(26b);以及
用于對(duì)所述DC鏈路(24)進(jìn)行充電的充電變壓器(40);
其中所述DC鏈路(24)包括串聯(lián)連接在正點(diǎn)(30)、中點(diǎn)(32)和負(fù)點(diǎn)(34)之間的兩個(gè)電容器(28a,28b),各轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)適合于將輸出(36a,36b)與所述DC鏈路(24)的所述正點(diǎn)(30)、所述中點(diǎn)(32)或所述負(fù)點(diǎn)(34)互連;
所述相模塊(18a,18b)經(jīng)由所述轉(zhuǎn)換器腿(18a,18b)的輸出(36a,36b)串聯(lián)連接,使得較低相模塊(18a)的第二轉(zhuǎn)換器腿(36b)與較高相模塊(18b)的第一轉(zhuǎn)換器腿(36a)相連接;
所述充電變壓器(40)連接到最高相模塊(18b)的所述DC鏈路(24)的所述中點(diǎn)(32),其為所述轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10)的相輸出(U,V,W)提供第二轉(zhuǎn)換器腿(26b)的輸出(36b);
其中所述轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10)還包括:
至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器相(20),各轉(zhuǎn)換器相(20)包括至少兩個(gè)串聯(lián)連接的相模塊(18a,18b);
其中在所述轉(zhuǎn)換器相(20)的星形點(diǎn)(Y)處,所述轉(zhuǎn)換器相(20)經(jīng)由最低轉(zhuǎn)換器模塊(18a)的第一轉(zhuǎn)換器腿(26a)的輸出(36a)星形連接,其與高轉(zhuǎn)換器模塊(18b)串聯(lián)連接;以及其中所述充電變壓器(40)的模塊側(cè)星形點(diǎn)(Y’)沒有與所述轉(zhuǎn)換器相(20)的所述星形點(diǎn)(Y)相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),
其中,所述轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)是中性點(diǎn)鉗位轉(zhuǎn)換器腿、有源中性點(diǎn)鉗位轉(zhuǎn)換器腿或中性點(diǎn)導(dǎo)引轉(zhuǎn)換器腿。
4.如權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),其中,各轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)包括:
正分支(52a),其包括兩個(gè)串聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)(38),各半導(dǎo)體開關(guān)(38)并聯(lián)連接到續(xù)流二極管;負(fù)分支(52b),其包括兩個(gè)串聯(lián)連接的半導(dǎo)體開關(guān)(38),各半導(dǎo)體開關(guān)(38)并聯(lián)連接到續(xù)流二極管;其中所述正分支(52a)和所述負(fù)分支(52b)串聯(lián)連接在所述正點(diǎn)(30)與所述負(fù)點(diǎn)(34)之間。
5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),
其中,所述轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)的所述輸出(36a,36b)經(jīng)由所述正分支(52a)的所述半導(dǎo)體開關(guān)(38)之間的二極管并且經(jīng)由所述負(fù)分支(52b)的所述半導(dǎo)體開關(guān)(38)之間的二極管來連接。
6.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),還包括:
主變壓器(16),與各轉(zhuǎn)換器模塊(18a,18b)的整流器(22)互連,其并聯(lián)連接到所述DC鏈路(24)。
7.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),
其中,用于將所述充電變壓器(40)與所述轉(zhuǎn)換器相(20)的所述星形點(diǎn)(Y)斷開的繼電器(46)互連在所述變壓器(40)的所述星形點(diǎn)(Y’)與所述轉(zhuǎn)換器相(20)的所述星形點(diǎn)(Y)之間。
8.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10),還包括:
電路斷路器(42),用于將所述充電變壓器(40)連接到低壓電網(wǎng)(44)。
9.一種用于對(duì)于如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10)的串聯(lián)連接的轉(zhuǎn)換器模塊(18a,18b)的DC鏈路(24)進(jìn)行充電的方法,所述方法包括:
將所述充電變壓器(40)連接到電力網(wǎng)(44);
將所選轉(zhuǎn)換器模塊(18a)的轉(zhuǎn)換器腿(26a)切換為未連接狀態(tài),其中所述轉(zhuǎn)換器腿的所有半導(dǎo)體開關(guān)(38)是打開的;
將其余轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)切換成中性連接狀態(tài),其中所述其余轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)的所述輸出(36)連接到所述DC鏈路(24)的所述中點(diǎn)(32);
使得充電電流(60)經(jīng)由所述中性連接的轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)從所述所選轉(zhuǎn)換器模塊(18a)的所述DC鏈路(24)的所述中點(diǎn)(32)流經(jīng)所述DC鏈路(24)的所述電容器(28a,28b)中的一個(gè)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,
其中,切換所選轉(zhuǎn)換器模塊(18a)的所述轉(zhuǎn)換器腿(26a)和切換所述其余轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)是用于對(duì)所述所選轉(zhuǎn)換器模塊(18a)的所述DC鏈路(24)進(jìn)行充電的第一切換模式(59a);
所述方法還包括:
在預(yù)定時(shí)間間隔(tp)之后,按照用于對(duì)另外所選轉(zhuǎn)換器模塊(18b)的另外DC鏈路(24)進(jìn)行充電的第二切換模式(59b)將所述另外所選轉(zhuǎn)換器模塊(18b)的另外轉(zhuǎn)換器腿(26a)切換為未連接狀態(tài)并且將另外其余轉(zhuǎn)換器腿(26a,26b)切換成中性連接狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,
其中,循環(huán)地選擇轉(zhuǎn)換器相(20)的轉(zhuǎn)換器模塊(18a,18b),并且所述切換模式(59a,59b)循環(huán)地應(yīng)用于所述所選轉(zhuǎn)換器模塊(18a,18b),使得所述串聯(lián)連接的相模塊(18a,18b)的所述DC鏈路(24)同等充電。
12.如權(quán)利要求9至11中的一個(gè)所述的方法,還包括:
將最高轉(zhuǎn)換器模塊(18b)的所述第二轉(zhuǎn)換器腿(26b)切換成所述未連接狀態(tài),和/或
其中所述充電電流流經(jīng)所述所選轉(zhuǎn)換器模塊(18a,18b)的所述第一轉(zhuǎn)換器腿(26a)的打開的半導(dǎo)體開關(guān)(38)的續(xù)流二極管。
13.一種用于轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)(10)的控制器(50),適合于執(zhí)行如權(quán)利要求9至12中的一個(gè)所述的方法。