CN103296908B - 多重化逆变器及有源电力滤波器 - Google Patents

多重化逆变器及有源电力滤波器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了具有中线电感的多重化逆变器及有源电力滤波器，能平抑中线电流产生的纹波，无需增大直流母线电容，能提高效率和降低成本并可应用于各种场合。其技术方案为：多重化逆变器由至少两个逆变单元并联而成，各逆变单元从直流母线中点引出接线，分别通过各自对应的中线电感连接到中线N。

Description

多重化逆变器及有源电力滤波器
技术领域
本发明涉及一种逆变器结构，尤其涉及一种多重化的逆变器电路及有源电力滤波器。
背景技术
电力电子技术的迅猛发展，使得电力电子装置的应用越来越广泛。其中不间断电源(UPS)，有源电力滤波器(APF)，静止无功发生器(SVG)等应用场合中，逆变器得到了普遍的应用。针对减少逆变器体积，提高逆变器效率，降低逆变器成本，减少逆变器输出谐波，3相3线和3相4线的兼容等各种指标，业界都做出了各种尝试和努力，但各种电路拓扑都有各自的局限性，不能很好的解决各种问题。
例如，现有的逆变器结构主要有图1至图2所示。其中图1为最常用的两电平逆变器3相4线(3p4w)结构，中线(N线)直接和直流母线中点连接。由于中线存在，三相被完全解耦，可以单独控制。但中线电流都经过直流母线，直流母线电容需要设计较大来平抑纹波。图2是传统的三电平逆变器3p4w结构，同样中线(N线)直接和直流母线中点连接。三电平逆变器可以减少输入侧谐波含量，但同样需要将直流母线电容设计的较大。
在这些现有技术中，两电平逆变器需要选取较高耐压的IGBT，并且效率和开关频率都会较低。两者结构中，三相均被中线解耦，每相电感的纹波相对3相3线(3p3w)结构中的电感纹波都会较大。同时直流母线电容需要设计较大以平抑中线电流产生的纹波。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题之一，提供了一种至少具有以下优点之一的多重化逆变器，即能平抑中线电流产生的纹波，无需增大直流母线电容，能提高效率，降低成本并可应用于各种场合。
本发明的另一目的在于提供了一种有源电力滤波器，内设上述的多重化逆变器，具有至少能平抑中线电流产生的纹波，无需增大直流母线电容，能提高效率和降低成本其中之一的优点。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种多重化逆变器，所述多重化逆变器包括：
一中线；
至少两个逆变单元，其中每一逆变单元包括：
多个开关器件组成的三相逆变桥；
一直流母线，包括至少一电容，所述直流母线和所述三相逆变桥并联连接；以及
逆变单元输出电感模块，包括第一相逆变单元输出电感模块、第二相逆变单元输出电感模块及第三相逆变单元输出电感模块，其中每一相逆变单元输出电感模块包括至少一电感，所述第一相、第二相和第三相逆变单元输出电感模块的一端分别对应耦接所述三相逆变桥的第一相、第二相和第三相；
一中线电感模块，包括至少一电感，所述中线电感模块的一端耦接至所述直流母线的中点，所述中线电感模块的另一端耦接至所述多重化逆变器的中线；
多重化逆变器的三相输出，包括第一相输出、第二相输出和第三相输出，所述每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第一相输出，所述每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成重化逆变器的第二相输出，所述每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成重化逆变器的第三相输出。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述至少两个逆变单元中的每一逆变单元还包括一中线开关器件，所述中线开关器件串联连接所述逆变单元的中线电感模块。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述多重化逆变器还包括：
多重化逆变器输出电感模块，包括第一相多重化逆变器输出电感模块、第二相多重化逆变器输出电感模块及第三相多重化逆变器输出电感模块，每一相多重化逆变器输出电感模块包括至少一电感，所述第一相、第二相和第三相多重化逆变器输出电感模块分别对应耦接所述多重化逆变器的第一相、第二相和第三相输出；
三个耦接点，所述每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第一相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第一个耦接点，所述每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第二相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第二个耦接点，所述每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第三相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第三个耦接点；以及
三组滤波组件，包括第一组滤波组件、第二组滤波组件和第三组滤波组件，每一组滤波组件包括至少一电容器，所述第一组、第二组和第三组滤波组件分别对应耦接所述第一个、第二个和第三个耦接点。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述每一组滤波组件包括至少两个电容器并联和/或串联。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述每一组滤波组件包括电容和电阻组成的阻尼滤波器。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述每一组滤波组件包括电容和电感组成的陷波器。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述每一组滤波组件包括电容、电感组成的陷波器和电容、电阻组成的阻尼滤波器，其中所述陷波器和所述阻尼滤波器并联连接。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述多重化逆变器还包括：
至少两个电流检测器，其中每一逆变单元包括一电流检测器，所述电流检测器和所述逆变单元的逆变单元输出电感模块串联连接，用以采样所述逆变单元的输出电流；以及
一控制电路，包括：
至少两个控制器，其中所述控制器的一输入端和所述电流检测器的一输出端一一对应连接，分别接收来自所述电流检测器的电流值，并分别结合一设定的参考信号，分别输出一占空比信号；以及
至少两个驱动信号发生器，其中所述驱动信号发生器的一输入端和所述控制器的一输出端一一对应连接，分别接收所述控制器输出的所述占空比信号，并分别接收一调制载波信号，分别输出一驱动信号以分别控制逆变单元中的三相逆变桥中的开关器件工作。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述至少两个逆变单元中各逆变单元的开关器件的驱动信号之间互差一定的角度。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述至少两个逆变单元为两电平逆变单元。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述至少两个逆变单元为三电平逆变单元。
根据本发明的多重化逆变器的一实施例，所述三电平逆变单元是飞跨电容三电平逆变单元或中点嵌位型三电平逆变单元。
本发明还揭示了一种有源电力滤波系统，所述有源电力滤波系统包括：
一谐波检测提取电路，所述谐波检测提取电路检测所述有源电力滤波系统的非线性负载电流；以及
如上述的多重化逆变器，
其中所述谐波检测提取电路输出的谐波和无功电流成份为如上述的多重化逆变器的控制电路的设定的参考信号。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的至少两个逆变单元中的每一逆变单元还包括中线开关器件，所述中线开关器件串联连接所述逆变单元的所述中线电感模块。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器还包括：
多重化逆变器输出电感模块，包括第一相多重化逆变器输出电感模块、第二相多重化逆变器输出电感模块及第三相多重化逆变器输出电感模块，每一相多重化逆变器输出电感模块包括至少一电感，所述第一相、第二相和第三相多重化逆变器输出电感模块分别对应耦接所述多重化逆变器的第一相、第二相和第三相输出；
三个耦接点，所述每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第一相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第一个耦接点，所述每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第二相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第二个耦接点，所述每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第三相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第三个耦接点；以及
三组滤波组件，包括第一组滤波组件、第二组滤波组件和第三组滤波组件，每一组滤波组件包括至少一电容器，所述第一组、第二组和第三组滤波组件分别对应耦接所述第一个、第二个和第三个耦接点。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括至少两个电容器的并联和/或串联。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括电容和电阻组成的阻尼滤波器。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括电容和电感组成的陷波器。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括电容、电感组成的陷波器和电容、电阻组成的阻尼滤波器，其中所述陷波器和所述阻尼滤波器并联连接。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器还包括控制电路，所述控制电路包括：
至少两个电流检测器，其中每一逆变单元包括一电流检测器，所述电流检测器和所述逆变单元的逆变单元输出电感模块串联连接，用以采样所述逆变单元的输出电流；以及
一控制电路，包括：
至少两个控制器，其中所述控制器的一输入端和所述电流检测器的一输出端一一对应连接，分别接收来自所述电流检测器的电流值，并分别结合所述设定的参考信号，分别输出一占空比信号；以及
至少两个驱动信号发生器，其中所述驱动信号发生器的一输入端和所述控制器的一输出端一一对应连接，分别接收所述控制器输出的所述占空比信号，并分别接收一调制载波信号，分别输出一驱动信号以分别控制逆变单元中的三相逆变桥中的开关器件工作。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的各逆变单元的开关器件的驱动信号之间互差一定的角度。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的至少两个逆变单元为两电平逆变单元。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述多重化逆变器中的至少两个逆变单元为三电平逆变单元。
根据本发明的有源电力滤波器的一实施例，所述三电平逆变单元是飞跨电容三电平逆变单元或中点嵌位型三电平逆变单元。
本发明对比现有技术有如下的有益效果之一：本发明的方案是各个逆变单元从直流母线中点引出接线，分别通过各自对应的中线电感连接到中线。相较于现有技术，本发明能在无需增大直流母线电容的情况下平抑中线电流产生的纹波，提高效率和降低成本并可应用于各种场合。
附图说明
图1示出了传统的二电平逆变器3相4线连接架构的示意图。
图2示出了传统的三电平逆变器3相4线连接架构的示意图。
图3示出了本发明的具有中线电感的多重化逆变器的一个实施例的示意图。
图4示出了本发明的具有中线电感的多重化逆变器的另一实施例的示意图。
图5示出了本发明的具有中线电感的多重化逆变器的另一实施例的示意图。
图6示出了本发明的滤波组件的一实施例的示意图。
图7示出了本发明的带有中线电感的三电平逆变器3相4线连接架构的示意图。
图8示出了本发明的3相3线与3相4线的不同连接结构电感纹波分析图。
图9示出了本发明一实施例的交错并联的具有中线电感的多重化三电平逆变器的3相4线连接架构。
图10示出了本发明另一实施例的交错并联的具有中线电感的多重化三电平逆变器的3相4线连接架构。
图11示出了本发明的交错并联的具有中线电感的多重化两电平逆变器的3相4线连接架构
图12示出了本发明的交错并联飞跨电容型的具有中线电感的多重化三电平逆变器的3相4线连接架构。
图13本发明的安装了具有中线电感的多重化三电平逆变器的有源电力滤波器的实施例的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图3示出了本发明的具有中线电感的多重化逆变器的一个实施例，请参见图3，本实施例中的多重化逆变器包括中线N、至少两个逆变单元100～10n(类似于逆变单元100的至少两个逆变单元)、多重化逆变器的三相输出。逆变单元100包括多个开关器件组成的三相逆变桥121、直流母线131、逆变单元输出电感模块111、中线电感模块141。直流母线包括至少一电容，直流母线131和三相逆变桥121并联连接。逆变单元输出电感模块111包括第一相逆变单元输出电感模块、第二相逆变单元输出电感模块及第三相逆变单元输出电感模块，其中每一相逆变单元输出电感模块包括至少一电感，第一相、第二相和第三相逆变单元输出电感模块的一端分别对应耦接三相逆变桥121的第一相、第二相和第三相。中线电感模块141包括至少一电感LN1，中线电感模块141的一端耦接直流母线131的中点，另一端耦接多重化逆变器的中线N。多重化逆变器中另外的逆变单元和逆变单元100的结构及连接关系一样，在此不再赘述。多重化逆变器的三相输出包括第一相输出、第二相输出和第三相输出，多重化逆变器中的每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第一相输出，多重化逆变器中的每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第二相输出，多重化逆变器中的每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第三相输出。
在本发明一实施例，如图4所示，多重化逆变器中的每一逆变单元中还包括一中线开关器件，如逆变单元100中包括中线开关器件SW1，逆变单元10n中包括中线开关器件SWn，其中多重化逆变器中的每一逆变单元中的所述中线开关器件串联连接所述逆变单元的中线电感模块，如逆变单元100中的中线开关器件SW1串联连接逆变单元100中的中线电感模块141，逆变单元10n中的中线开关器件SWn串联连接逆变单元10n中的中线电感模块14n。如果多重化逆变器中的每一逆变单元中的中线开关器件闭合，则中线电感模块连接到所述逆变单元的直流母线中点，形成3p4w结构。如果多重化逆变器中的每一逆变单元中的中线开关器件打开，则中线电感模块和所述逆变单元的直流母线中点断开，形成3p3w架构，因此实现了3p3w和3p4w两种结构的兼容。
在本发明一实施例中，如图5所示多重化逆变器还可以包括多重化逆变器输出电感模块13、三个耦接点、三组滤波组件14。其中多重化逆变器输出电感模块13包括第一相多重化逆变器输出电感模块、第二相多重化逆变器输出电感模块及第三相多重化逆变器输出电感模块，每一相多重化逆变器输出电感模块包括至少一电感，第一相、第二相和第三相多重化逆变器输出电感模块分别对应耦接多重化逆变器的第一相、第二相和第三相输出。
每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端和第一相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第一个耦接点，每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端和第二相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第二个耦接点，每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端和第三相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第三个耦接点。
三组滤波组件14，包括第一组滤波组件、第二组滤波组件和第三组滤波组件，每一组滤波组件包括至少一电容器，第一组、第二组和第三组滤波组件分别对应耦接所述第一个、第二个和第三个耦接点，所述的滤波组件和多重化逆变器输出电感模块中的电感元件及逆变单元中的逆变单元输出电感模块中的电感元件构成LCL滤波器以抑制多重化逆变器的输出谐波。其中每一组滤波组件可以和多重化逆变器的中线N连接，也可以不连接。
每一组滤波组件可以是如图5所示的至少一电容器，其结构可以是至少两个电容器的并联和/或串联。除了图5所示的电容器作为滤波组件之外，还可以是电容和电阻组成的阻尼滤波器，也可以是电容和电感组成的陷波器。
较佳的，除了上述的电容器和阻尼滤波器的形式，还可以是如图6所示的带有陷波器和阻尼滤波器结构作为滤波组件。其中陷波器结构为图6中的电容C2和电感L2的串接，阻尼滤波器结构为图6中的电阻R和电容C1的串接，所述陷波器和所述阻尼滤波器并联连接。所述的滤波组件和多重化逆变器输出电感模块中的电感元件及逆变单元中的逆变单元输出电感模块中的电感元件构成带有陷波器的LCL滤波器，带有陷波器的LCL滤波器可以大大减少滤波器设计的难度和体积，且滤波效果也可以得到提高。
如图7所示为带有中线电感的三电平逆变器3相4线连接架构的示意图，输出电感L1分别连接到三相逆变桥臂中点a、b、c，直流母线中点com通过中线电感LN连接到电网中线N。图8给出了3相3线与3相4线的不同连接结构不同节点之间的电压关系图，可以用来分析电感纹波大小。Vacom、Vbcom、Vccom分别表示桥臂中点对直流母线电容中点的电压波形。因为是开关调制，所以是开关方波波形。如果3相4线结构采用的是直流母线中点com直接和N相连，则此开关方波将直接加载到电感L1上，电感L1上的纹波将会较大。如果com点和N点没有直接连接，则可由三相的关系可以推出com和N的电压关系为：可以得到VNcom的电压波形如图中VNcom所示，进而可以得到电感L1上的电压为VaN：VaN＝Vacom-VNcom，如图中所示。可以看到VaN比较Vacom的纹波小，因此在L1电感上造成的纹波较小。因此直流母线中点com和N直接相连的结构造成的电感纹波比不直接相连的结构中的电感纹波大。因此不直接相连的结构如图7中增加中线电感LN，逆变器输出电感纹波较小，因此可以减小直流母线电容抑制纹波的压力，如此以来可以比直流母线中点com和N直接相连的结构减小直流母线电容设计的压力，电感量也可以设计的较小或和3相3线相同。
如下通过两个逆变单元组成的多重化逆变器为例讲明其工作原理。图9示出了本发明的交错并联的具有中线电感的多重化三电平逆变器的3相4线连接架构。如图9所示，本实施例中的多重化逆变器包括中线N、两个逆变单元、多重化逆变器的三相输出。第一逆变单元包括多个开关器件组成的三相逆变桥208、直流母线210、逆变单元输出电感模块206、中线电感模块212。直流母线210包括至少一电容，直流母线210和三相逆变桥208并联连接。逆变单元输出电感模块206包括第一相逆变单元输出电感模块、第二相逆变单元输出电感模块及第三相逆变单元输出电感模块，其中每一相逆变单元输出电感模块包括至少一电感，第一相、第二相和第三相逆变单元输出电感模块的一端分别对应耦接三相逆变桥208的第一相、第二相和第三相。中线电感模块212包括至少一电感L3，中线电感模块212的一端耦接直流母线210的中点，另一端耦接多重化逆变器的中线N。多重化逆变器的三相输出包括第一相输出、第二相输出和第三相输出，每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第一相输出，每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第二相输出，每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第三相输出。逆变单元中还可以包括中线开关器件，中线开关器件串联连接逆变单元的中线电感模块212。另一逆变单元的结构类似，在此不再赘述。在本发明一实施例中，还可以在如图9所示的多重化逆变器中引入控制电路。
上述的控制电路由图9中的电流检测器200、201、控制器202、203、驱动信号发生器204、205组成。其中电流检测器200和多重化逆变器中的第一个逆变单元的输出电感模块206串联连接，电流检测器201和多重化逆变器中的第二个逆变单元的输出电感模块207串联连接。电流检测器200、201的作用是采样对应的逆变单元的输出电流。
控制器202的输入端连接电流检测器200的输出端，控制器203的输入端连接电流检测器201的输出端。控制器202、203的作用是接收来自电流检测器200、201的电流值，结合设定的设定的参考信号，得到对应的逆变单元的占空比信号(Duty forinverter)，将这一信号分别输送到驱动信号发生器204、205。
驱动信号发生器204的输入端连接控制器202的输出端，驱动信号发生器205的输入端连接控制器203的输出端。驱动信号发生器204、205的作用是分别将对应的占空比信号和第一调制载波信号、第二调制载波信号进行比较，得到对应的逆变单元中开关器件的驱动信号。
在上述结构中，两个逆变单元的调制载波信号是相互差180度的。对应于互差180度的调制载波信号，两个逆变单元开关器件的驱动信号之间也会互差180度，对应的输出电流波形也会互差180度。此互差180度的输出电流会在电感L1、L2连接处汇合。如果逆变单元的数量有n个，则各逆变单元的开关器件的驱动信号之间互差360/n度。由于电流纹波相差180度，在总电流上会有相互抵消的现象。也就是说，控制电路消除的是1倍开关频率的谐波。如果单个逆变器的开关周期是30KHz，在电流相互叠加抵消后的电流波形只呈现60KHz及其以上频率的波形，也即2倍开关频率及其以上的开关波形。因此多重化逆变器可以减小滤波器及直流母线电容设计的压力。
图10是在图9基础上增加了陷波器和阻尼滤波器共同构成的滤波组件和输出电感的结构，陷波器可设计在2倍开关频率附近(可有15％的误差)的位置，阻尼滤波器设计滤除更高频率的谐波，这样可以进一步抑制多重化逆变器的输出谐波。
图11示出了本发明的交错并联的具有中线电感的多重化两电平逆变器的3相4线连接架构。和图9一样，图11的实施例是在传统的多重化两电平逆变器的基础上增加了中线电感和控制电路，控制电路的细化结构和图9相同。两个两电平逆变单元从直流母线中点引出接线，分别通过各自对应的中线电感L3和L4连接到中线N。
多重化逆变器中各逆变单元除了可以是如图9所示的中点嵌位型三电平逆变单元，还可以是其它的逆变单元。如图12示出了本发明的交错并联飞跨电容型的具有中线电感的多重化三电平逆变器的3相4线连接架构。和图9一样，图12的实施例是在传统的交错并联飞跨电容型的多重化三电平逆变器的基础上增加了中线电感和控制电路，控制电路的细化结构和图9相同。两个三电平逆变单元从直流母线中点引出接线，分别通过各自对应的中线电感L3和L4连接到中线N。
上述的多重化逆变器在本发明中是应用在有源电力滤波(APF)系统中，图13示出了设置了这种多重化逆变器的有源电力滤波系统。图13仅为示例，上述的多种多重化逆变器的结构(例如多重化逆变器是交错并联的两电平逆变器、或者交错并联的三电平逆变器、或者飞跨电容三电平逆变器、或者带有或不带有滤波组件)都可以应用在有源电力滤波系统中。
在图13中，连接在电网节点90处的有源电力滤波系统94包括谐波检测提取电路和多重化三电平逆变器，多重化三电平逆变器包含了滤波组件940、控制电路和中线电感LN1、LN2，滤波组件940和控制电路的具体结构的描述在前述内容中已经详细描述，故在此不再赘述。谐波检测提取电路检测非线性负载92(例如整流二极管)的电流，检测其中的谐波和无功电流成分，将其作为多重化逆变器的电流给定参考值，逆变器的控制器根据这一电流参考值控制逆变器的输出电流，而这两个逆变单元的载波相互差180度，两个逆变单元的电流开关次谐波可以相互抵消，之后经过高频滤波器组940，消除2倍开关次谐波，并抑制更高次谐波，再经过输出电感后输出。中线电感LN1和LN2分别连接两个逆变单元的直流母线中点和N线，中间还可以串接选配开关SW1和SW2，从而可以选配3相3线和3相4线制两种模式的兼容。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的发明范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。

Claims (24)

1.一种多重化逆变器，其特征在于，所述多重化逆变器包括：
一中线；
至少两个逆变单元，其中每一逆变单元包括：
多个开关器件组成的三相逆变桥；
一直流母线，包括至少一电容，所述直流母线和所述三相逆变桥并联连接；以及
逆变单元输出电感模块，包括第一相逆变单元输出电感模块、第二相逆变单元输出电感模块及第三相逆变单元输出电感模块，其中每一相逆变单元输出电感模块包括至少一电感，所述第一相、第二相和第三相逆变单元输出电感模块的一端分别对应耦接所述三相逆变桥的第一相、第二相和第三相；
一中线电感模块，包括至少一电感，所述中线电感模块的一端耦接至所述直流母线的中点，所述中线电感模块的另一端耦接至所述多重化逆变器的中线；
多重化逆变器的三相输出，包括第一相输出、第二相输出和第三相输出，所述每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第一相输出，所述每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第二相输出，所述每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端耦接在一起构成多重化逆变器的第三相输出。
2.根据权利要求1所述的多重化逆变器，其特征在于，所述至少两个逆变单元中的每一逆变单元还包括一中线开关器件，所述中线开关器件串联连接所述逆变单元的中线电感模块。
3.根据权利要求1所述的多重化逆变器，其特征在于，所述多重化逆变器还包括：
多重化逆变器输出电感模块，包括第一相多重化逆变器输出电感模块、第二相多重化逆变器输出电感模块及第三相多重化逆变器输出电感模块，每一相多重化逆变器输出电感模块包括至少一电感，所述第一相、第二相和第三相多重化逆变器输出电感模块分别对应耦接所述多重化逆变器的第一相、第二相和第三相输出；
三个耦接点，所述每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第一相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第一个耦接点，所述每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第二相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第二个耦接点，所述每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第三相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第三个耦接点；以及
三组滤波组件，包括第一组滤波组件、第二组滤波组件和第三组滤波组件，每一组滤波组件包括至少一电容器，所述第一组、第二组和第三组滤波组件分别对应耦接所述第一个、第二个和第三个耦接点。
4.根据权利要求3所述的多重化逆变器，其特征在于，所述每一组滤波组件包括至少两个电容器并联和/或串联。
5.根据权利要求3所述的多重化逆变器，其特征在于，所述每一组滤波组件包括电容和电阻组成的阻尼滤波器。
6.根据权利要求3所述的多重化逆变器，其特征在于，所述每一组滤波组件包括电容和电感组成的陷波器。
7.根据权利要求3所述的多重化逆变器，其特征在于，所述每一组滤波组件包括电容、电感组成的陷波器和电容、电阻组成的阻尼滤波器，其中所述陷波器和所述阻尼滤波器并联连接。
8.根据权利要求1所述的多重化逆变器，其特征在于，所述多重化逆变器还包括：
至少两个电流检测器，其中每一逆变单元包括一电流检测器，所述电流检测器和所述逆变单元的逆变单元输出电感模块串联连接，用以采样所述逆变单元的输出电流；以及
一控制电路，包括：
至少两个控制器，其中所述控制器的一输入端和所述电流检测器的一输出端一一对应连接，分别接收来自所述电流检测器的电流值，并分别结合一设定的参考信号，分别输出一占空比信号；以及
至少两个驱动信号发生器，其中所述驱动信号发生器的一输入端和所述控制器的一输出端一一对应连接，分别接收所述控制器输出的所述占空比信号，并分别接收一调制载波信号，分别输出一驱动信号以分别控制逆变单元中的三相逆变桥中的开关器件工作。
9.根据权利要求1所述的多重化逆变器，其特征在于，所述至少两个逆变单元中各逆变单元的开关器件的驱动信号之间互差一定的角度。
10.根据权利要求1所述的多重化逆变器，其特征在于，所述至少两个逆变单元为两电平逆变单元。
11.根据权利要求1所述的多重化逆变器，其特征在于，所述至少两个逆变单元为三电平逆变单元。
12.根据权利要求11所述的多重化逆变器，其特征在于，所述三电平逆变单元是飞跨电容型三电平逆变单元或中点嵌位型三电平逆变单元。
13.一种有源电力滤波器，其特征在于，所述有源电力滤波器包括：
一谐波检测提取电路，所述谐波检测提取电路检测所述有源电力滤波器的非线性负载电流；以及
如权利要求1-12之一所述的多重化逆变器，
其中所述谐波检测提取电路输出的谐波和无功电流成分为如权利要求1-12之一所述的多重化逆变器的控制电路的设定的参考信号。
14.根据权利要求13所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的至少两个逆变单元中的每一逆变单元还包括中线开关器件，所述中线开关器件串联连接所述逆变单元的所述中线电感模块。
15.根据权利要求13所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器还包括：
多重化逆变器输出电感模块，包括第一相多重化逆变器输出电感模块、第二相多重化逆变器输出电感模块及第三相多重化逆变器输出电感模块，每一相多重化逆变器输出电感模块包括至少一电感，所述第一相、第二相和第三相多重化逆变器输出电感模块分别对应耦接所述多重化逆变器的第一相、第二相和第三相输出；
三个耦接点，所述每一逆变单元的第一相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第一相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第一个耦接点，所述每一逆变单元的第二相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第二相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第二个耦接点，所述每一逆变单元的第三相逆变单元输出电感模块的另一端和所述第三相多重化逆变器输出电感模块的连接点构成第三个耦接点；以及
三组滤波组件，包括第一组滤波组件、第二组滤波组件和第三组滤波组件，每一组滤波组件包括至少一电容器，所述第一组、第二组和第三组滤波组件分别对应耦接所述第一个、第二个和第三个耦接点。
16.根据权利要求15所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括至少两个电容器的并联和/或串联。
17.根据权利要求15所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括电容和电阻组成的阻尼滤波器。
18.根据权利要求15所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括电容和电感组成的陷波器。
19.根据权利要求15所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的所述每一组滤波组件包括电容、电感组成的陷波器和电容、电阻组成的阻尼滤波器，其中所述陷波器和所述阻尼滤波器并联连接。
20.根据权利要求15所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器还包括控制电路，所述控制电路包括：
至少两个电流检测器，其中每一逆变单元包括一电流检测器，所述电流检测器和所述逆变单元的逆变单元输出电感模块串联连接，用以采样所述逆变单元的输出电流；以及
一控制电路，包括：
至少两个控制器，其中所述控制器的一输入端和所述电流检测器的一输出端一一对应连接，分别接收来自所述电流检测器的电流值，并分别结合所述设定的参考信号，分别输出一占空比信号；以及
至少两个驱动信号发生器，其中所述驱动信号发生器的一输入端和所述控制器的一输出端一一对应连接，分别接收所述控制器输出的所述占空比信号，并分别接收一调制载波信号，分别输出一驱动信号以分别控制逆变单元中的三相逆变桥中的开关器件工作。
21.根据权利要求13所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的各逆变单元的开关器件的驱动信号之间互差一定的角度。
22.根据权利要求13所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的至少两个逆变单元为两电平逆变单元。
23.根据权利要求13所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述多重化逆变器中的至少两个逆变单元为三电平逆变单元。
24.根据权利要求23所述的有源电力滤波器，其特征在于，所述三电平逆变单元是飞跨电容型三电平逆变单元或中点嵌位型三电平逆变单元。
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