【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及在交流与直流之间相互变换电力的电力变换装置。
技术介绍
近年来,风力发电、太阳能光发电、太阳能热发电等可再生能源的普及得到了促进,但为了通过可再生能源提供更大的电力,开始研究海上风力发电、在沙漠地带中的太阳能光、太阳能热发电。在海上风力发电中,需要将发出的电力通过海底缆线大电力输电至作为消耗地的都市、或者将大电力长距离地从非洲、中国内陆的沙漠地带高效地输电至欧洲、沿岸地带的大都市。在这样的要求中,相比于以往的利用三相交流的电力输电,直流输电更高效,能够抑制成本地进行设置,所以开始研究直流输电网的构筑。在直流输电中,需要将发出的交流电力变换为直流输电用的直流的转换器、将输送来的直流变换为都市内的交流的逆变器等电力变换装置。当前,能够以使与转换器、逆变器的开关相伴的高次谐波不流出到交流系统的方式,输出接近正弦波的电压波形,能够削减输出滤波器的MMC(ModularMultilevelConverter:模块化多电平变流器)得到了实用化。图10示出构成以往的MMC的单位部件的电路图。作为单位部件的斩波器单元C是将分支1和电容器(c_ch)2并联地连接了的结构。分支1是将具有自消弧能力的两个开关元件(sw_ch1)3a、开关元件(sw_ch2)3b串联地连接两个而构成的。图11示出在以往的直流输电用途中使用的MMC的一个例子。在MMC50中,U相分支51、V ...
【技术保护点】
一种电力变换装置,在交流与直流之间相互变换电力,其特征在于,将具有自消弧能力的第一、第二、第三及第四开关元件按照升序与直流电源串联连接,将所述直流电源的直流正端子和所述第一开关元件的集电极连接,将所述直流电源的直流负端子和所述第四开关元件的发射极连接,并且将串联连接了的第一电容器和第二电容器与所述直流电源并联地连接,将用所述第一电容器以及所述第二电容器分割出的直流中性点和所述第二开关元件的发射极以及所述第三开关元件的集电极连接,该电力变换装置具有第一及第二斩波器单元群电路,该第一及第二斩波器单元群电路是将把具有自消弧能力的开关元件串联地连接2个而成的分支和电容器并联地连接而作为斩波器单元、并将所述斩波器单元串联地连接1个或者2个以上而得到的,将所述第二开关元件的集电极和所述第一斩波器单元群电路的正端子连接,将所述第三开关元件的发射极和所述第二斩波器单元群电路的负端子连接,将所述第一斩波器单元群电路的负端子和所述第二斩波器单元群电路的正端子连接,将其作为输出交流端子。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.03 JP 2014-0187031.一种电力变换装置,在交流与直流之间相互变换电力,其特征
在于,
将具有自消弧能力的第一、第二、第三及第四开关元件按照升序
与直流电源串联连接,将所述直流电源的直流正端子和所述第一开关
元件的集电极连接,将所述直流电源的直流负端子和所述第四开关元
件的发射极连接,并且将串联连接了的第一电容器和第二电容器与所
述直流电源并联地连接,将用所述第一电容器以及所述第二电容器分
割出的直流中性点和所述第二开关元件的发射极以及所述第三开关
元件的集电极连接,
该电力变换装置具有第一及第二斩波器单元群电路,该第一及第
二斩波器单元群电路是将把具有自消弧能力的开关元件串联地连接2
个而成的分支和电容器并联地连接而作为斩波器单元、并将所述斩波
器单元串联地连接1个或者2个以上而得到的,
将所述第二开关元件的集电极和所述第一斩波器单元群电路的
正端子连接,将所述第三开关元件的发射极和所述第二斩波器单元群
电路的负端子连接,将所述第一斩波器单元群电路的负端子和所述第
二斩波器单元群电路的正端子连接,将其作为输出交流端子。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
在所述第二开关元件以及所述第三开关元件的连接点和直流中
性点的路径中插入了电抗器。
3.根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
在所述直流正端子、所述第一开关元件、所述第一斩波器单元群
电路、所述输出交流端子、所述第二斩波器单元群电路、所述第四开
关元件、所述直流负端子的路径中插入了电抗器。
4.根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
将所述第一斩波器单元群电路的负端子与三绕组变压器的一次
侧正端子连接,将所述第二斩波器单元群电路的正端子与所述三绕组
\t变压器的二次侧正端子连接,将所述三绕组变压器的一次侧负端子和
二次侧负端子连接到直流中性点,将所述三绕组变压器的3次侧作为
输出交流电压。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的电力变换装置,其特
征在于,
将共用直流电压的同一结构的电力变换装置设为2台,使2台电
力变换装置的输出交流端子之间为交流电压输出,通过零相电压将直
流中性点电压控制为恒定。
6.根据权利要求2至4中的任意一项所述的电力变换装置,其特
征在于,
将共用直流电压的同一结构的电力变换装置设为3台,使3台电
力变换装置的输出交流端子之间为三相交流电压输出,通过零相电压
将直流中性点电压控制为恒定。
7.根据权利要求4所述的电力变换装置,其特征在于,
将共用直流电压且未将三绕组变压器的一次侧负端子和二次侧
负端子连接到直流中性点的同一结构的电力变换装置设为2台,使2
台电力变换装置的输出交流端子之间为交流电压输出,通过零相...
【专利技术属性】
技术研发人员:长谷川隆太,中沢洋介,铃木大地,
申请(专利权)人:株式会社东芝,
类型:发明
国别省市:日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。