CN108370159A - 纵向电压源和具有纵向电压源的直流输电系统 - Google Patents

纵向电压源和具有纵向电压源的直流输电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108370159A
CN108370159A CN201580085453.1A CN201580085453A CN108370159A CN 108370159 A CN108370159 A CN 108370159A CN 201580085453 A CN201580085453 A CN 201580085453A CN 108370159 A CN108370159 A CN 108370159A
Authority
CN
China
Prior art keywords
longitudinal voliage
source
longitudinal
switch module
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580085453.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108370159B (zh
Inventor
V.霍夫曼
M-M.巴克兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN108370159A publication Critical patent/CN108370159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108370159B publication Critical patent/CN108370159B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/06Two-wire systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14Balancing the load in a network
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Abstract

本发明涉及一种可切换的纵向电压源,用于中间连接到第一导线和第二导线中并且用于将每个纵向电压馈送到两条导线中的每一条,其中纵向电压源包括:包含四个开关的第一H桥电路,其具有第一外部输出接头、第二外部输出接头和两个中间接头,其中中间接头可以在第一导线的分离位置连接到该第一导线;包含四个开关的第二H桥电路,其具有第一外部输出接头、第二外部输出接头和两个中间接头,其中中间接头可以在第二导线的分离位置连接到该第二导线;和电容器,其第一电容器接头与两个H桥电路的两个第一输出接头连接,并且其第二电容器接头与两个H桥电路的两个第二输出接头连接。根据本发明,在第一电容器接头和第一H桥电路的第一输出接头之间连接至少一个第一开关模块,在第一电容器接头和第二H桥电路的第一输出接头之间连接至少一个第二开关模块,在第二电容器接头和第一H桥电路的第二输出接头之间连接至少一个第三开关模块,并且在第二电容器接头和第二H桥电路的第二输出接头之间连接至少一个第四开关模块。

Description

纵向电压源和具有纵向电压源的直流输电系统
技术领域
本发明涉及一种可切换的纵向电压源,其用于中间连接到第一导线和第二导线中并且用于将每个纵向电压馈送到两条导线中的每一条,其中,纵向电压源包括:包含四个开关的第一H桥电路,其具有第一外部输出接头、第二外部输出接头和两个中间接头,其中,中间接头可以在第一导线的分离位置连接到该第一导线;包含四个开关的第二H桥电路,其具有第一外部输出接头、第二外部输出接头和两个中间接头,其中,中间接头可以在第二导线的分离位置连接到该第二导线;和电容器,该电容器的第一电容器接头与两个H桥电路的两个第一输出接头连接,并且该电容器的第二电容器接头与两个H桥电路的两个第二输出接头连接。
背景技术
在文献“A current flow controller for use in HVDC-Grids”(C.Barker,R.Whitehouse,10th IET Intern.Conference on AC and DC Power Transmission(ACDC),页数1至5,2012)中描述了这种纵向电压源。纵向电压源可以连接到直流输电系统的电导线中,使得其能够彼此耦合以及能够实现导线之间的能量流动。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题是,给出一种特别是可普遍适用的纵向电压源。
该技术问题根据本发明通过具有根据权利要求1的特征的纵向电压源来解决。在从属权利要求中给出根据本发明的纵向电压源的有利的实施。
据此,根据本发明规定,在第一电容器接头和第一H桥电路的第一输出接头之间连接至少一个第一开关模块,在第一电容器接头和第二H桥电路的第一输出接头之间连接至少一个第二开关模块,在第二电容器接头和第一H桥电路的第二输出接头之间连接至少一个第三开关模块,并且在第二电容器接头和第二H桥电路的第二输出接头之间连接至少一个第四开关模块。
根据本发明的纵向电压源的基本优点在于,基于根据本发明设置的四个开关模块可以实现H桥电路彼此之间的完全的电气隔离,由此以有利的方式实现纵向电压源的级联或者先后连接并且可以建立纵向电压源级联电路。
根据本发明的纵向电压源的另外的基本优点在于,尽管存在级联的可能性,但部件数量相对少并且根据本发明的纵向电压源因此是相对低成本的。
此外,本发明还涉及一种直流输电系统,在其中规定了至少一个根据本发明的纵向电压源。参照结合根据本发明的纵向电压源的上述实施给出关于根据本发明的直流输电系统的优点。
关于直流输电系统的实施视为具有优势的是,该直流输电系统具有带有至少两个并联连接的直流导线的线段,纵向电压源以第一H桥电路的两个中间接头接入两个直流导线中的第一直流导线,并且能够将电容器接入第一直流导线;纵向电压源以第二H桥电路的两个中间接头接入两个直流导线中的第二直流导线,并且能够将电容器接入第二直流导线。
纵向电压源优选地能够实现至少两个开关状态,即,第一开关状态和第二开关状态,在第一开关状态中流过第一直流导线的电流流经第一H桥电路、接通的第一开关模块、电容器和接通的第三开关模块,并且其中流过第二直流导线的电流仅流经第二H桥电路,并且通过断开的第二和/或第四开关模块与电容器和第一H桥电路分离;在第二开关状态中流过第二直流导线的电流流经第二H桥电路、接通的第二开关模块、电容器和接通的第四开关模块,并且其中流过第一直流导线的电流仅流经第一H桥电路,并且通过断开的第一和/或第三开关模块与电容器和第一H桥电路分离。
特别具有优势的是,纵向电压源还能够实现两个另外的开关状态,即,第三开关状态和第四开关状态,第三开关状态对应于第一开关状态并具有如下区别:流过电容器的电流的电流流动方向与第一开关状态下的电流流动方向相反;第四开关状态对应于第二开关状态并具有如下区别:流过电容器的电流的电流流动方向与第二开关状态下的电流流动方向相反。
考虑到提供不同的电压级,视为具有优势的是,直流输电系统具有纵向电压源级联电路,其如上面所描述的那样具有至少两个纵向电压源。
关于纵向电压源在纵向电压源级联电路的内的连接,视为具有优势的是,至少两个纵向电压源以其第一H桥电路在第一直流导线中形成第一H桥串联电路,并且以其第二H桥电路在第二直流导线中形成第二H桥串联电路。
如果纵向电压源级联电路接入到两个并联连接的直流导线中,则具有优势的是,两个并联连接的直流导线以其一个导线末端直接连接到第一节点,并且分别以其另一个导线末端直接连接到第二节点,并且纵向电压源级联电路在第一节点的范围内、至少在第一节点比在第二节点更密集地连接到两条直流导线。
考虑到在纵向电压级联电路内出现的电压,视为具有优势的是,纵向电压源级联电路的纵向电压源的开关模块的电压强度在从第一节点到第二节点的方向上(从纵向电压源到纵向电压源的方向上)分别增加了纵向电压源的电容器的反向电压。优选地,纵向电压源级联电路的纵向电压源的开关模块构造相同。
特别地,在最后提到的实施的情况下,考虑到待切换的电压,具有优势的是,对于纵向电压源级联电路的纵向电压源,第一、第二、第三和第四开关模块的数量(在从第一节点到第二节点的方向上和从纵向电压源到纵向电压源的方向上来看)分别增加了一个开关模块。
纵向电压源的开关模块优选地能够双向地接通和阻断。
特别具有优势的是,纵向电压源级联电路的纵向电压源的开关模块分别由两个反向地或者以相反极性串联连接的晶体管模块,特别是绝缘栅双极型晶体管和反并联二极管,构成。
此外,本发明还涉及一种具有至少两个如上面描述的纵向电压源的纵向电压源级联电路。
至少两个纵向电压源优选地以第一H桥电路的中间接头形成能够接入第一导线的第一H桥串联电路,并且以第二H桥电路的中间接头形成能够接入第二导线的第二H桥串联电路。
纵向电压源级联电路的纵向电压源的开关模块的电压强度在级联电路纵向方向上(从纵向电压源到纵向电压源的方向上)优选地分别增加了纵向电压源的电容器的反向电压。
附图说明
下面根据实施例详细解释本发明;在此,
图1示例性地示出了针对根据本发明的直流输电系统的实施例,该直流输电系统利用针对根据本发明的可切换的纵向电压源的实施例进行实施,
图2-图9示例性地详细地示出了根据图1的纵向电压源的开关状态,
图10示例性地示出了针对根据本发明的直流输电系统的实施例,该直流输电系统利用纵向电压源级联电路进行实施,
图11示例性地示出了针对开关的实施例,该开关可以用在根据图1的纵向电压源的H桥电路中,和
图12示例性地示出了开关模块的实施例,该开关模块可以用于电气连接或分离根据图1的纵向电压源的H桥电路。
在附图中,为了清楚起见,针对相同的或者相应的部件始终使用相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了直流输电系统5,其将在图1左侧的并且供应直流电压Udc1的直流电压系统6与在图1右侧的并且供应直流电压Udc2的直流电压系统7耦合。
直流输电系统5包括第一直流导线10和第二直流导线20。两条直流导线10和20并联连接并且在第一节点KP1处和第二节点KP2处彼此直接电气连接。
第一直流导线10具有欧姆电阻R1和电感L1,第二直流导线20具有欧姆电阻R2和电感L2。
在两条直流导线10和20中连接了可切换的纵向电压源100,其可以将电压Ua接入第一直流导线10并且将电压Ub接入第二直流导线20。
纵向电压源100具有第一H桥电路110,其包括四个开关S1、S2、S3和S4、第一外部输出接头A1、第二外部输出接头A2以及两个中间接头M1和M2。
两个中间接头M1和M2在第一直流导线10的分离位置连接到直流导线10,并且针对该条导线形成纵向电压源100的连接端子,在其上降落电压Ua。
此外,纵向电压源100具有第二H桥电路120,其包括两个中间接头M1和M2、第一外部输出接头A1、第二外部输出接头A2以及四个开关S5、S6、S7和S8。借助两个中间接头M1和M2,第二H桥电路120以及因此整个纵向电压源110连接到第二直流导线20。第二H桥电路120的两个中间接头M1和M2形成纵向电压源100的连接端子,在其上降落馈入第二直流导线20的电压Ub。
此外,纵向电压源100具有电容器C,在其上降落电容器电压Uc。
电容器C的第一电容器接头K1经由第一开关模块SM1与第一H桥电路110的第一外部输出接头A1连接,以及经由第二开关模块SM2与第二H桥电路120的第一外部输出接头A1连接。
电容器C的第二电容器接头K2经由第三开关模块SM3与第一H桥电路110的第二外部输出接头A2连接,以及经由第四开关模块SM4与第二H桥电路120的第二外部输出接头A2连接。
根据八个开关S1至S8和四个开关模块SM1至SM4的开关状态,电容器C的电容器电压Uc可选地连接在第一H桥电路110的两个中间接头M1和M2之间以及因此连接在第一直流导线10中,或者替换地连接在第二H桥电路120的两个中间接头M1和M2之间以及因此连接在第二直流导线20中。对八个开关S1至S8和四个开关模块SM1至SM4的控制通过控制装置150实现,其经由为了清楚起见未在图1中示出的连接导线与开关以及开关模块连接。
依据开关S1至S8和开关模块SM1至SM4的开关状态在下面的表中列出馈入第一电气直流导线10中和馈入第二直流导线20中的电压Ua和Ub;表的最后一列说明了示出相应的开关状态的附图。
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 SM1 SM2 SM3 SM4 Ua Ub
1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 Uc 0 2
1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 Uc 0 3
1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 -Uc 4
0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 -Uc 5
0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 -Uc 0 6
0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 -Uc 0 7
1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 Uc 8
0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 Uc 9
在图2至图9中,流过纵向电压源100的电流走向依据开关状态进行标记。
通过直流功率从两个直流导线中的一个解耦,并且与另一个直流导线耦合,借助根据图1的纵向电压源100可以实现两个直流导线10和20之间的负载流控制。两个直流导线10和20之间的功率交换经由纵向电压源100的电容器C实现。为了负载流控制,通过在状态+Uc/0和0/-Uc之间相应地来回切换,来优选地对耦合到两条直流导线10和20中的电压在时间上进行调制。
图10示出了直流输电系统5的实施例,其将在图10上方的并且供应直流电压Udc1的直流电压系统6与在图10下方的并且供应直流电压Udc2的直流电压系统7耦合。
直流输电系统5包括第一直流导线10和第二直流导线20。两条直流导线10和20并联连接并且在第一节点KP1处和第二节点KP2处彼此直接电气连接。
直流输电系统5的纵向电压源级联电路300在第一节点KP1的范围中接入两个直流导线10和20中并且可以能够将电压馈入两条直流导线。
纵向电压源级联电路300包括多个纵向电压源,在图10中为了清楚起见仅示出三个纵向电压源,并且用附图标记99、100和101表示。纵向电压源100与根据图1的纵向电压源100一致。
纵向电压源级联电路300的第一纵向电压源99(不同于其他纵向电压源)不具有开关模块SM1至SM4。
对于纵向电压源级联电路300的纵向电压源100和101,在两个H桥电路110和120的外部接头A1或A2与电容器C之间连接的开关模块SM1至SM4的数量,在从第一节点KP1到第二节点KP2的方向上来看,即从纵向电压源到电压源的方向上来看,相应地增加了一个开关模块,从而满足在到第二节点KP2的方向上增加的对电压强度的要求。
开关模块优选地结构相同并且分别被设计为,其分别可以承受纵向电压源的电容器C的反向电压。
纵向电压源的电容器C以及纵向电压源的八个开关S1至S8优选地构造相同或者一致。
对纵向电压源级联电路300的开关和开关模块的控制通过控制装置150实现,其经由为了清楚起见在图中未示出的连接导线与开关和开关模块连接。
图11示出了开关400的实施例,其在H桥电路110和120中可以作为开关S1至S8中的一个来使用。开关400包括优选地具有绝缘栅极的双极型晶体管410(即IGBT),以及与其反并联连接的二极管420。
图12示出了开关模块500的实施例,其可以作为根据图1的纵向电压源100或者根据图10的纵向电压源级联电路300的纵向电压源100和101的开关模块SM1至SM2中的一个使用。开关模块500包括两个反向地或者以相反极性串联连接的晶体管模块510和520,其优选地分别包括优选地具有绝缘栅极的双极型晶体管(即IGBT),以及与其反向并联连接的二极管540。通过在图12中示出的晶体管模块510和520的实施和电路连接,以有利的方式保证了开关模块500能够双向地接通和阻断。
虽然在细节上通过优选的实施例对本发明进行了详细的阐述和描述,但是本发明却不限于所公开的示例并且本领域技术人员可以从中导出其它变形,而不脱离本发明的保护范围。
附图标记列表
5 直流输电系统
6 直流电压系统
7 直流电压系统
10 第一直流导线
20 第二直流导线
99 纵向电压源
100 纵向电压源
101 纵向电压源
110 第一H桥电路
120 第二H桥电路
150 控制装置
300 纵向电压源级联电路
400 开关
410 双极型晶体管
420 二极管
500 开关模块
510 晶体管模块
520 晶体管模块
530 双极型晶体管
540 二极管
A1 第一外部输出接头
A2 第二外部输出接头
C 电容器
K1 第一电容器接头
K2 第二电容器接头
KP1 第一节点
KP2 第二节点
L1,L2 电感
M1 中间接头
M2 中间接头
R1,R2 欧姆电阻
S1-S8 开关
SM1 第一开关模块
SM2 第二开关模块
SM3 第三开关模块
SM4 第四开关模块
Ua 电压
Ub 电压
Uc 电容器电压
Udc1 直流电压
Udc2 直流电压

Claims (15)

1.一种可切换的纵向电压源(100,101),其用于中间连接到第一导线和第二导线中并且用于将每个纵向电压(Ua,Ub)馈送到两条导线中的每一条,其中,纵向电压源(100,101)包括:
-包含四个开关(S1-S4)的第一H桥电路(110),其具有第一外部输出接头(A1)、第二外部输出接头(A2)和两个中间接头(M1,M2),其中,所述中间接头(M1,M2)能够在第一导线的分离位置连接到该第一导线,
-包含四个开关(S5-S8)的第二H桥电路(120),其具有第一外部输出接头(A1)、第二外部输出接头(A2)和两个中间接头(M1,M2),其中,所述中间接头(M1,M2)能够在第二导线的分离位置连接到该第二导线,和
-电容器(C),该电容器的第一电容器接头(K1)与两个H桥电路(110,120)的两个第一输出接头(A1)连接,并且该电容器的第二电容器接头(K2)与两个H桥电路(110,120)的两个第二输出接头(A2)连接,
其特征在于,
-在第一电容器接头(K1)和第一H桥电路(110)的第一输出接头(A1)之间连接至少一个第一开关模块(SM1),
-在第一电容器接头(K1)和第二H桥电路(120)的第一输出接头(A1)之间连接至少一个第二开关模块(SM2),
-在第二电容器接头(K2)和第一H桥电路(110)的第二输出接头(A2)之间连接至少一个第三开关模块(SM3),和
-在第二电容器接头(K2)和第二H桥电路(120)的第二输出接头(A2)之间连接至少一个第四开关模块(SM4)。
2.一种直流输电系统(5),其特征在于,所述直流输电系统具有至少一个根据权利要求1所述的纵向电压源(100,101)。
3.根据权利要求2所述的直流输电系统(5),其特征在于,
-所述直流输电系统(5)具有带有至少两个并联连接的直流导线(10,20)的线段,
-纵向电压源(100,101)以第一H桥电路(110)的两个中间接头(M1,M2)接入两个直流导线(10,20)中的第一直流导线,并且能够将电容器(C)接入第一直流导线(10),
-纵向电压源(100,101)以第二H桥电路(120)的两个中间接头(M1,M2)接入两个直流导线(10,20)中的第二直流导线,并且能够将电容器(C)接入第二直流导线(20)。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,所述纵向电压源(100,101)能够实现至少两个开关状态,即
-第一开关状态,其中流过第一直流导线(10)的电流流经第一H桥电路(110)、接通的第一开关模块(SM1)、电容器(C)和接通的第三开关模块(SM3),并且其中流过第二直流导线(20)的电流仅流经第二H桥电路(120),并且通过断开的第二和/或第四开关模块(SM2,SM4)与电容器(C)和第一H桥电路(110)分离,和
-第二开关状态,其中流过第二直流导线(20)的电流流经第二H桥电路(120)、接通的第二开关模块(SM2)、电容器(C)和接通的第四开关模块(SM4),并且其中流过第一直流导线(10)的电流仅流经第一H桥电路(110),并且通过断开的第一和/或第三开关模块(SM1,SM3)与电容器(C)和第一H桥电路(110)分离。
5.根据权利要求4所述的直流输电系统(5),其特征在于,所述纵向电压源(100,101)能够实现两个另外的开关状态,即
-第三开关状态,其对应于第一开关状态并具有如下区别:流过电容器(C)的电流的电流流动方向与第一开关状态下的电流流动方向相反,和
-第四开关状态,其对应于第二开关状态并具有如下区别:流过电容器(C)的电流的电流流动方向与第二开关状态下的电流流动方向相反。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,
-所述直流输电系统(5)具有带有至少两个根据权利要求1所述的纵向电压源(100,101)的纵向电压源级联电路(300),
-其中,至少两个纵向电压源(100,101)以其第一H桥电路(110)在第一直流导线(10)中形成第一H桥串联电路,并且以其第二H桥电路(120)在第二直流导线(20)中形成第二H桥串联电路。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,
-两个并联连接的直流导线(10,20)以其一个导线末端直接连接到第一节点(KP1),并且分别以其另一个导线末端直接连接到第二节点(KP2),并且
-纵向电压源级联电路(300)在第一节点(KP1)的范围内、至少在第一节(KP1)点比在第二节点(KP2)更密集地连接到两条直流导线(10,20)。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,纵向电压源级联电路(300)的纵向电压源(100,101)的开关模块(SM1-SM4)的电压强度在从第一节点(KP1)到第二节点(K2)的方向上,从纵向电压源(100,101)到纵向电压源(100,101)的方向上,分别增加了纵向电压源(100,101)的电容器(C)的反向电压。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,对于纵向电压源级联电路(300)的纵向电压源(100,101),第一、第二、第三和第四开关模块(SM1-SM4)的数量,在从第一节点(KP1)到第二节点(KP2)的方向上和从纵向电压源(100,101)到纵向电压源(100,101)的方向上来看,分别增加了一个开关模块。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,纵向电压源级联电路(300)的纵向电压源(100,101)的开关模块(SM1-SM4)构造相同。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,纵向电压源(100,101)的开关模块(SM1-SM4)是能够双向地接通和阻断的半导体开关模块。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的直流输电系统(5),其特征在于,纵向电压源级联电路(300)的纵向电压源(100,101)的开关模块(SM1-SM4)分别由两个反向地或者以相反极性串联连接的晶体管模块(510,520)、特别是绝缘栅双极型晶体管(530)和反并联二极管(540)构成。
13.一种纵向电压源级联电路(300),其特征在于,所述纵向电压源级联电路具有至少两个根据权利要求1所述的纵向电压源(100,101)。
14.根据权利要求13所述的纵向电压源级联电路(300),其特征在于,至少两个纵向电压源(100,101)以第一H桥电路(110)的中间接头(M1,M2)形成能够接入第一导线的第一H桥串联电路,并且以第二H桥电路(120)的中间接头(M1,M2)形成能够接入第二导线的第二H桥串联电路。
15.根据权利要求13或14所述的纵向电压源级联电路(300),其特征在于,纵向电压源级联电路(300)的纵向电压源(100,101)的开关模块(SM1-SM4)的电压强度在级联电路纵向方向上,从纵向电压源(100,101)到纵向电压源(100,101)的方向上,分别增加了纵向电压源(100,101)的电容器(C)的反向电压。
CN201580085453.1A 2015-12-21 2015-12-21 纵向电压源和具有纵向电压源的直流输电系统 Active CN108370159B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/080763 WO2017108073A1 (de) 2015-12-21 2015-12-21 Längsspannungsquelle sowie gleichstromübertragungssystem mit längsspannungsquelle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108370159A true CN108370159A (zh) 2018-08-03
CN108370159B CN108370159B (zh) 2021-07-02

Family

ID=55072626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580085453.1A Active CN108370159B (zh) 2015-12-21 2015-12-21 纵向电压源和具有纵向电压源的直流输电系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10714939B2 (zh)
EP (1) EP3365954B1 (zh)
CN (1) CN108370159B (zh)
WO (1) WO2017108073A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020064091A1 (de) 2018-09-25 2020-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Schaltbare längsspannungsquelle, gleichstromübertragungssystem mit längsspannungsquelle und verfahren zum betreiben einer längsspannungsquelle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1220026A (zh) * 1996-05-29 1999-06-16 Abb阿西亚布朗·勃法瑞公司 Dc变压器/电抗器
WO2010034413A1 (de) * 2008-09-25 2010-04-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Trennschaltung für wechselrichter
CN101978494A (zh) * 2008-03-20 2011-02-16 Abb技术有限公司 电压源转换器
CN103401462A (zh) * 2013-07-09 2013-11-20 上海交通大学 基于三电平h桥级联的静止同步补偿器及电压源逆变模块
DE102015115041A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Infineon Technologies Austria Ag Multizellen-Leistungswandlungsverfahren und Multizellen-Leistungswandler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1220026A (zh) * 1996-05-29 1999-06-16 Abb阿西亚布朗·勃法瑞公司 Dc变压器/电抗器
CN101978494A (zh) * 2008-03-20 2011-02-16 Abb技术有限公司 电压源转换器
WO2010034413A1 (de) * 2008-09-25 2010-04-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Trennschaltung für wechselrichter
CN103401462A (zh) * 2013-07-09 2013-11-20 上海交通大学 基于三电平h桥级联的静止同步补偿器及电压源逆变模块
DE102015115041A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Infineon Technologies Austria Ag Multizellen-Leistungswandlungsverfahren und Multizellen-Leistungswandler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BALASUBRAMANIAM S ET AL: "《Control dynamics and operation of a dual H-bridge current flow controller》", 《2015 IEEE ENERGY CONVERSION CONGRESS AND EXPOSITION(ECCE)》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108370159B (zh) 2021-07-02
EP3365954A1 (de) 2018-08-29
US10714939B2 (en) 2020-07-14
US20180358809A1 (en) 2018-12-13
EP3365954B1 (de) 2019-07-31
WO2017108073A1 (de) 2017-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10790743B2 (en) Individual module, electrical converter system, and battery system
CN103250338B (zh) 多电平电压型变流器
US10224712B2 (en) Current flow controller
CN109067218B (zh) 一种基于多电平子模块的固态变压器拓扑构造方法
CN209299159U (zh) 模块化的多级变换器
CN103378758A (zh) 多电平电力转换器
CN106605360A (zh) 逆变器
JP4540714B2 (ja) 複数のスイッチング電圧レベルのスイッチングのためのコンバータ回路
US20140347898A1 (en) Modular multi-level power conversion system with dc fault current limiting capability
CN106605300B (zh) 半导体装置
CN104396112B (zh) 使用纵向电压源在直流电网节点的支路中连接或断开电力
CN106208634A (zh) 用于电流/功率平衡的方法和装置
CN104995809A (zh) 直流电压变换器
US10243482B2 (en) Solid-state power converters
CN107294400B (zh) 基于高兼容功率单元的牵引变流装置
CN104283537B (zh) 功率半导体电路
CN108370159A (zh) 纵向电压源和具有纵向电压源的直流输电系统
US10811984B2 (en) Bidirectional DC-to-DC converter with voltage limitation device including switching element and voltage limitation capacitor
CN102611343A (zh) 三电平逆变器
US9923560B2 (en) Method and apparatus for current/power balancing
CN103178736A (zh) 一种五电平逆变器
JP2017175602A (ja) 電流/電力平衡化のための方法および装置
CN105356747B (zh) 一种柔性直流输电换流器的功率子模块
US10541625B2 (en) Power conversion device
US9041460B2 (en) Packaged power transistors and power packages

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211125

Address after: Munich, Germany

Patentee after: Siemens energy Global Ltd.

Address before: Munich, Germany

Patentee before: SIEMENS AG