CN110808604B - 一种基于mmc结构的三端口能量控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于MMC结构的三端口能量控制装置，包括：协调控制器、三端口MMC换流器、控制保护单元、交流馈线及直流母线，协调控制器通信连接控制保护单元的一端控制保护单元的另一端通信连接三端口MMC换流器，三端口MMC换流器的一端电连接交流馈线，另一端电连接直流母线；本发明针对未来直流配电网的应用趋势，提高未来交直流混合配电网的潮流可控性，实现电能质量的治理功能，提升配电网的供电可靠性及直流接口负载的可扩展性。

Description

一种基于MMC结构的三端口能量控制装置

技术领域

本发明涉及电力电子控制技术领域，更具体地，涉及一种基于MMC结构的三端能量控制装置。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的进步，更基于柔性直流换流阀及其控制技术的发展，人们也开始探讨直流应用配电网的可能性，直流配电网的应用受到了国内外的广泛关注。

目前，交流配电网的运行存在诸多问题如故障恢复时间长、可控性差等，而直流配电网在可控性、调试性等方面均有大幅度提高，可实现有功、无功的完全解耦控制，尤其在提高配电网多端馈线间的潮流优化及功率快速支撑方面，有着天然的优势。

在可预见的未来，直流配电网最有可能的应用形式是交直流混合配电网的应用，多端馈线间的能量控制也是未来直流配电网的典型应用趋势，多端馈线间的能量控制除可提高潮流的调度性外，还可通过并离网切换、电能质量治理等扩展出多项功能，从而大幅度提高交直流混合配电网的供电质量。

发明内容

针对未来直流配电网的应用趋势，同时为提高未来交直流混合配电网的潮流可控性，本发明提供一种基于MMC结构的三端口能量控制装置，提升配电网的供电可靠性及直流接口负载的可扩展性。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种基于MMC结构的三端口能量控制装置，包括：协调控制器、三端口MMC换流器、控制保护单元、交流馈线及直流母线，所述交流馈线包括第一交流馈线、第二交流馈线及第三交流馈线；三端口MMC换流器包括第一端口MMC换流器、第二端口MMC换流器及第三端口MMC换流器；控制保护单元包括第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元；所述协调控制器分别通信连接第一控制保护单元的一端、第二控制保护单元的一端及第三控制保护单元的一端，三端口MMC换流器各采用独立的控制保护单元，便于协调控制器协调整个装置的正常运行，第一控制保护单元的另一端通信连接第一端口MMC换流器，第二控制保护单元的另一端通信连接第二端口MMC换流器，第三控制保护单元的另一端通信连接第三端口MMC换流器；协调控制器统一协调控制第一控制保护单元、第二控制保护单元及第三控制保护单元，进一步控制所述三端口MMC换流器的启动；所述第一端口MMC换流器的一端电连接第一交流馈线，另一端电连接直流母线；所述第二端口MMC换流器的一端电连接第二交流馈线，另一端电连接直流母线；所述第三端口MMC换流器的一端电连接第三交流馈线，另一端电连接直流母线。

优选地，所述协调控制器基于光以太网的GOOSE通信分别连接第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元，GOOSE通讯本意是IEC61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制，主要传输继电保护领域中的跳闸、合闸、启动、闭锁、允许等实时信号，这些信号能正确、快速地反映电力系统故障和异常工作状态，是保护逻辑切除故障元件的主要依据，本发明中协调控制器基于光以太网的GOOSE通信分别连接第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元，以实现快速控制，协调控制器依据调度或采集到的第一交流馈线、第二交流馈线及第三交流馈线侧负载功率状态，进行本装置的潮流、电压控制，通过光以太网快速下发潮流、电压目标指令，控制保护单元接收协调控制器下发的运行指令后调节三端口能量控制装置的运行状态，各端口依据潮流、电压期望运行。

优选地，所述三端口MMC换流器中的任意一端口换流器的单桥臂模块单元包括全桥模块与半桥模块，全桥模块的输出端与半桥模块的输入端电连接，所述全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例不低于50％，全桥模块与半桥模块的连接点为两者的交流输出点。三端口能量控制装置通过调整全桥模块、半桥模块投入的数量及全桥模块、半桥模块输出电压的极性以控制直流母线的电压，实现降压运行，全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例超过50％时，可实现直流母线输出电压为零及直流母线输出电压的零起调节，便于接入不同电压规格的直流变压器等直流负载，以实现直流配网与直流微电网的连接。

优选地，所述三端口能量控制装置还设有变压器T、分解开关DL、继电器KM及电阻R，所述三端口能量控制装置的任意一端口MMC换流器电路包括交流馈线n、控制保护单元n、变压器T、分接开关DL、继电器KM、电阻R、电感L₁、L₂、L₃、L₄、L₅及L₆、单桥臂模块单元S1、S2、S3、S4、S5及S6、直流母线；所述交流馈线n连接变电器T的一端，变压器T的另一端连接分接开关DL的一端，分解开关DL的另一端分别连接继电器KM的一端及电阻R的一端，电阻KM的另一端与电阻R的另一端连接，并同时连接电感L₁、L₄、电感L2、L5及电感L3、L6；电感L1的另一端连接单桥臂模块单元S1的一侧，电感L4的另一端连接单桥臂模块单元S4的一侧，电感L2的另一端连接单桥臂模块单元S2的一侧，电感L5的另一端连接单桥臂模块单元S5的一侧，电感L3连接单桥臂模块单元S3的一侧，电感L6连接单桥臂模块单元S6的一侧；单桥臂模块单元S1、S2及S3的另一侧同时连接直流母线的正极Udc+端，单桥臂模块单元S4、S5及S6的另一侧同时连接直流母线的负极Udc-端。

优选地，所述单桥臂模块单元S1、S2、S3、S4、S5及S6中的任意一个单桥臂模块单元均包括若干个全桥模块SMFn及若干个半桥模块SMHn，所述全桥模块SMFn与半桥模块SMHn依次首尾串联连接。

所述全桥模块包括IGBT芯片T1、T2、T3及T4，二极管D1、D2、D3及D4，直流电容器C1，旁路开关K1；所述旁路开关K1的一端分别连接IGBT芯片T1的发射极及二极管D1的输入端，所述旁路开关K1的另一端分别连IGBT芯片T3的发射极及二极管D3的输入端，IGBT芯片T1的集电极连接二极管D1的输出端，并同时连接二极管D3的输出端；二极管D3的输出端连接IGBT芯片T3的集电极，并连接所述直流电容器C1的一端，直流电容器C1的另一侧分别连接D2的输入端及D4的输入端，D2的输入端连接IGBT芯片T2的发射极，D2的输出端连接IGBT芯片T2的集电极，并同时连接旁路开关K1的一端；D4的输入端连接IGBT芯片T4的发射极，D4的输出端连接IGBT芯片T4的集电极，并同时连接旁路开关K1的另一端。

优选地，所述半桥模块包括IGBT芯片T5、T6，二极管D5、D6，直流电容器C2，旁路开关K2；所述旁路开关K2的一端分别连接IGBT芯片T5的发射极及二极管D5的输入端，所述旁路开关K2的另一端分别连IGBT芯片T6的发射极及二极管D6的输入端，并同时连接直流电容器C2的一侧，IGBT芯片T5的集电极连接二极管D5的输出端，并同时连接直流电容器C2的另一侧；二极管D6的输出端连接IGBT芯片T6的集电极，二极管D6的输入端连接IGBT芯片T6的发射极。

优选地，所述三端口MMC换流器在直流母线侧通过正极直流开关及负极直流开关连接，当所述直流母线发生短路故障时，控制保护单元采用故障闭锁，通过正极直流开、及负极直流开关将故障隔离，故障被隔离后，其余非故障端能继续正常运行，即控制保护单元可检测并定位直流母线的故障点，且由于采用了全桥模块与半桥模块混合结构的MMC换流器可自阻断故障电流，在通过直流开关将故障点隔离后，三端口能量控制装置将自动重启，非故障端能正常运行，提高供电的可靠性。

优选地，所述三端口能量控制装置各端口的工作模式包括功率控制模式、直流电压控制模式、V/F控制模式、直流下垂模式及STATCOM模式，所述三端口能量控制装置至少存在一个端口处于直流电压控制或直流下垂模式；三端口能量控制装置通过将其中一个端口MMC换流器设置运行于STATCOM模式，还可调节电流输出，实现电能质量的治理功能。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

(1)本发明提供的基于MMC结构的三端口能量控制装置，三端口MMC换流器的任意一端口均采用独立的控制保护单元，便于协调控制器协调整个装置的正常运行。

(2)本发明的协调控制器基于光以太网的GOOSE通信高效点对点地快速下发潮流、电压目标指令，控制保护单元接收运行指令后调节三端口能量控制装置的运行状态，各端口依据潮流、电压期望运行，使三端口能量控制装置实现对有功、无功及电压的控制。

(3)本发明三端口MMC换流器中的任意一端口换流器的单桥臂模块单元包括全桥模块与半桥模块，全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例不低于50％，可实现直流母线输出电压为零及直流母线输出电压的零起调节，便于接入不同电压规格的直流变压器等直流负载，以实现直流配网与直流微电网的连接。

(4)本发明提出的基于MMC结构的三端口能量控制装置在直流母线发生短路等故障时，可将故障隔离，保证非故障端的正常运行，提高供电的可靠性。

(5)本发明提出的基于MMC结构的三端口能量控制装置可运行于不同的工作模式，通过改变装置的工作模式，可实现电能质量治理功能。

附图说明

图1为本发明提出的基于MMC结构的三端口能量控制装置结构原理框图。

图2为本发明实施例的单端口MMC换流器结构连接原理图。

图3为本发明MMC换流器采用的全桥模块结构原理图。

图4为本发明MMC换流器采用的半桥模块结构原理图。

图5为本发明实施例中装置运行于STATCOM模式的运行策略控制示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示的基于MMC结构的三端口能量控制装置，图1表示基于MMC结构的三端口能量控制装置结构原理框图，参见图1，三端口能量控制装置包括：协调控制器、三端口MMC换流器、控制保护单元、交流馈线及直流母线，交流馈线包括第一交流馈线、第二交流馈线及第三交流馈线；三端口MMC换流器包括第一端口MMC换流器、第二端口MMC换流器及第三端口MMC换流器；控制保护单元包括第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元；协调控制器分别通信连接第一控制保护单元的一端、第二控制保护单元的一端及第三控制保护单元的一端，三端口MMC换流器各采用独立的控制保护单元，便于协调控制器协调整个装置的正常运行，第一控制保护单元的另一端通信连接第一端口MMC换流器，第二控制保护单元的另一端通信连接第二端口MMC换流器，第三控制保护单元的另一端通信连接第三端口MMC换流器；协调控制器统一协调控制第一控制保护单元、第二控制保护单元及第三控制保护单元，进一步控制所述三端口MMC换流器的启动；第一端口MMC换流器的一端电连接第一交流馈线，另一端电连接直流母线；第二端口MMC换流器的一端电连接第二交流馈线，另一端电连接直流母线；第三端口MMC换流器的一端电连接第三交流馈线，另一端电连接直流母线。

参见图1，协调控制器基于光以太网的GOOSE通信分别连接第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元，GOOSE通讯本意是IEC61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的机制，主要传输继电保护领域中的跳闸、合闸、启动、闭锁、允许等实时信号，这些信号能正确、快速地反映电力系统故障和异常工作状态，是保护逻辑切除故障元件的主要依据，本发明中协调控制器基于光以太网的GOOSE通信分别连接第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元，以实现快速控制，协调控制器依据调度或采集到的第一交流馈线、第二交流馈线及第三交流馈线侧负载功率状态，进行本装置的潮流、电压控制，通过光以太网快速下发潮流、电压目标指令，控制保护单元接收协调控制器下发的运行指令后调节三端口能量控制装置的运行状态，各端口依据潮流、电压期望运行。

如图2所示的基于MMC结构的三端口能量控制装置的任意一端口结构连接原理图，三端口MMC换流器中的任意一MMC端口换流器的单桥臂模块单元包括全桥模块与半桥模块，全桥模块的输出端连接半桥模块的输入端，全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例不低于50％，本具体实施例中，全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例为60％，全桥模块与半桥模块的连接点为两者的交流输出点，三端口能量控制装置通过调整全桥模块、半桥模块投入的数量及全桥模块、半桥模块输出电压的极性以控制直流母线的电压，实现降压运行，全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例超过50％时，可实现直流母线输出电压为零及直流母线输出电压的零起调节，便于接入不同电压规格的直流变压器等直流负载，以实现直流配网与直流微电网的连接。

参见图2，具体地针对任意一端口的拓扑结构连接，三端口能量控制装置还设有变压器T、分解开关DL、继电器KM及电阻R，三端口能量控制装置的任意一端口MMC换流器电路包括交流馈线n、控制保护单元n、变压器T、分接开关DL、继电器KM、电阻R、电感L₁、L₂、L₃、L₄、L₅及L₆、单桥臂模块单元S1、S2、S3、S4、S5及S6、直流母线；交流馈线n连接变电器T的一端，变压器T的另一端连接分接开关DL的一端，分解开关DL的另一端分别连接继电器KM的一端及电阻R的一端，电阻KM的另一端与电阻R的另一端连接，并同时连接电感L₁、L₄、电感L2、L5及电感L3、L6；电感L1的另一端连接单桥臂模块单元S1的一侧，电感L4的另一端连接单桥臂模块单元S4的一侧，电感L2的另一端连接单桥臂模块单元S2的一侧，电感L5的另一端连接单桥臂模块单元S5的一侧，电感L3连接单桥臂模块单元S3的一侧，电感L6连接单桥臂模块单元S6的一侧；单桥臂模块单元S1、S2及S3的另一侧同时连接直流母线的正极Udc+端，单桥臂模块单元S4、S5及S6的另一侧同时连接直流母线的负极Udc-端。如图2所示，单桥臂模块单元S1、S2、S3、S4、S5及S6中的任意一个单桥臂模块单元均包括18个全桥模块SMFn及12个半桥模块SMHn，全桥模块SMFn与半桥模块SMHn依次首尾串联连接。

参见图3所述的全桥模块结构连接图，如图3所示，全桥模块包括IGBT芯片T1、T2、T3及T4，二极管D1、D2、D3及D4，直流电容器C1，旁路开关K1；所述旁路开关K1的一端分别连接IGBT芯片T1的发射极及二极管D1的输入端，所述旁路开关K1的另一端分别连IGBT芯片T3的发射极及二极管D3的输入端，IGBT芯片T1的集电极连接二极管D1的输出端，并同时连接二极管D3的输出端；二极管D3的输出端连接IGBT芯片T3的集电极，并连接所述直流电容器C1的一端，直流电容器C1的另一侧分别连接D2的输入端及D4的输入端，D2的输入端连接IGBT芯片T2的发射极，D2的输出端连接IGBT芯片T2的集电极，并同时连接旁路开关K1的一端；D4的输入端连接IGBT芯片T4的发射极，D4的输出端连接IGBT芯片T4的集电极，并同时连接旁路开关K1的另一端。

参见图4所示的半桥模块结构连接图，如图4所示，半桥模块包括IGBT芯片T5、T6，二极管D5、D6，直流电容器C2，旁路开关K2；所述旁路开关K2的一端分别连接IGBT芯片T5的发射极及二极管D5的输入端，所述旁路开关K2的另一端分别连IGBT芯片T6的发射极及二极管D6的输入端，并同时连接直流电容器C2的一侧，IGBT芯片T5的集电极连接二极管D5的输出端，并同时连接直流电容器C2的另一侧；二极管D6的输出端连接IGBT芯片T6的集电极，二极管D6的输入端连接IGBT芯片T6的发射极。

实施例2

三端口MMC换流器在直流母线侧通过正极直流开关及负极直流开关连接，所述直流母线发生短路故障时，控制保护单元采用故障闭锁，通过正极直流开关及负极直流开关将故障隔离，故障被隔离后，其余非故障端能继续正常运行，即控制保护单元可检测并定位直流母线的故障点，且由于采用了全桥模块与半桥模块混合结构的MMC换流器可自阻断故障电流，在通过直流开关将故障点隔离后，三端口能量控制装置将自动重启，非故障端能正常运行，提高供电的可靠性。

三端口能量控制装置各端口的工作模式包括功率控制模式、直流电压控制模式、V/F控制模式、直流下垂模式及STATCOM模式，所述三端口能量控制装置至少一个端口处于直流电压控制或直流下垂模式；三端口能量控制装置通过将一端口运行于STATCOM模式，还可调节电流输出，实现电能质量的治理功能。

如图5所示的本发明实现电能质量治理功能实现的一个具体实施例，参见图5，图5表示三端口能量控制装置运行于STATCOM模式的运行策略控制示意图，在本实施例中电能质量治理功能具体实现方式为：通过三端口能量控制装置的协调控制器对第一端口MMC换流器的运行模式发送已设定的模式切换指令，将第一端口MMC换流器的运行模式设定为STATCOM运行模式；第一控制保护单元对运行于STATCOM运行模式的第一端口MMC换流器设定无功功率、谐波补偿次数(包括3、5、7、11次谐波)的指令；运行于STATCOM工作模式的第一端口MMC换流器收到第一控制保护单元传输的无功功率、谐波补偿次数(包括3、5、7、11次谐波)具体指令后，第一端口MMC换流器接收指令，将自身运行模式更改为两套STATCOM的工作模式，其中如图2所示的3个上桥臂S1、S2及S3组成第一套STATCOM工作模式，3个下桥臂S4、S5及S6组成另一套STATCOM工作模式，参见图5，两套STATCOM工作模式采用同一个外环控制器生成一个电流指令，该电流指令被均分生成两套STATCOM工作模式对应的电流指令，分别为上桥臂电流指令和下桥臂电流指令，上桥臂STATCOM工作模式对应的上桥臂电流指令通过独立的内环控制生成上桥臂调制波，下桥臂STATCOM工作模式对应的下桥臂电流指令通过独立的内环控制生成下桥臂调制波，输出装置期望的电流，从而避免谐波现象，实现电能质量治理功能。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：协调控制器、三端口MMC换流器、控制保护单元、交流馈线及直流母线，所述交流馈线包括第一交流馈线、第二交流馈线及第三交流馈线；三端口MMC换流器包括第一端口MMC换流器、第二端口MMC换流器及第三端口MMC换流器；控制保护单元包括第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元；

所述协调控制器分别通信连接第一控制保护单元的一端、第二控制保护单元的一端及第三控制保护单元的一端，第一控制保护单元的另一端通信连接第一端口MMC换流器，第二控制保护单元的另一端通信连接第二端口MMC换流器，第三控制保护单元的另一端通信连接第三端口MMC换流器，协调控制器统一协调控制第一控制保护单元、第二控制保护单元及第三控制保护单元，进一步控制所述三端口MMC换流器的启动；所述第一端口MMC换流器的一端电连接第一交流馈线，另一端电连接直流母线；所述第二端口MMC换流器的一端电连接第二交流馈线，另一端电连接直流母线；所述第三端口MMC换流器的一端电连接第三交流馈线，另一端电连接直流母线。

2.根据权利要求1所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述协调控制器基于光以太网的GOOSE通信分别连接第一控制保护单元、第二控制保护单元、第三控制保护单元，协调控制器通过光以太网快速下发运行指令，控制保护单元接收协调控制器下发的运行指令后调节三端口能量控制装置的运行状态。

3.根据权利要求1所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述三端口MMC换流器中的任意一端口MMC换流器的单桥臂模块单元包括全桥模块与半桥模块，全桥模块的输出端与半桥模块的输入端电连接，所述全桥模块在任意一端口换流器的单桥臂模块中的比例不低于50％，全桥模块与半桥模块的连接点为两者的交流输出点。

4.根据权利要求3所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述三端口能量控制装置还设有变压器T、分接开关DL、继电器KM及电阻R，所述三端口能量控制装置的任意一端口MMC换流器电路包括交流馈线n、控制保护单元n、变压器T、分接开关DL、继电器KM、电阻R、电感L₁、L₂、L₃、L₄、L₅及L₆、单桥臂模块单元S1、S2、S3、S4、S5及S6、直流母线；

所述交流馈线n连接变电器T的一端，变压器T的另一端连接分接开关DL的一端，分接开关DL的另一端分别连接继电器KM的一端及电阻R的一端，电阻KM的另一端与电阻R的另一端连接，并同时连接电感L₁、L₄、电感L2、L5及电感L3、L6；电感L1的另一端连接单桥臂模块单元S1的一侧，电感L4的另一端连接单桥臂模块单元S4的一侧，电感L2的另一端连接单桥臂模块单元S2的一侧，电感L5的另一端连接单桥臂模块单元S5的一侧，电感L3连接单桥臂模块单元S3的一侧，电感L6连接单桥臂模块单元S6的一侧；单桥臂模块单元S1、S2及S3的另一侧同时连接直流母线的正极Udc+端，单桥臂模块单元S4、S5及S6的另一侧同时连接直流母线的负极Udc-端。

5.根据权利要求4所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述单桥臂模块单元S1、S2、S3、S4、S5及S6中的任意一个单桥臂模块单元均包括若干个全桥模块SMFn及若干个半桥模块SMHn，所述全桥模块SMFn与半桥模块SMHn依次首尾串联连接。

6.根据权利要求3或4任意一项所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述全桥模块包括IGBT芯片T1、T2、T3及T4，二极管D1、D2、D3及D4，直流电容器C1，旁路开关K1；所述旁路开关K1的一端分别连接IGBT芯片T1的发射极及二极管D1的输入端，所述旁路开关K1的另一端分别连IGBT芯片T3的发射极及二极管D3的输入端，IGBT芯片T1的集电极连接二极管D1的输出端，并同时连接二极管D3的输出端；二极管D3的输出端连接IGBT芯片T3的集电极，并连接所述直流电容器C1的一端，直流电容器C1的另一侧分别连接D2的输入端及D4的输入端，D2的输入端连接IGBT芯片T2的发射极，D2的输出端连接IGBT芯片T2的集电极，并同时连接旁路开关K1的一端；D4的输入端连接IGBT芯片T4的发射极，D4的输出端连接IGBT芯片T4的集电极，并同时连接旁路开关K1的另一端。

7.根据权利要求3或4任意一项所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述半桥模块包括IGBT芯片T5、T6，二极管D5、D6，直流电容器C2，旁路开关K2；所述旁路开关K2的一端分别连接IGBT芯片T5的发射极及二极管D5的输入端，所述旁路开关K2的另一端分别连IGBT芯片T6的发射极及二极管D6的输入端，并同时连接直流电容器C2的一侧，IGBT芯片T5的集电极连接二极管D5的输出端，并同时连接直流电容器C2的另一侧；二极管D6的输出端连接IGBT芯片T6的集电极，二极管D6的输入端连接IGBT芯片T6的发射极。

8.根据权利要求1所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述三端口MMC换流器在直流母线侧通过正极直流开关、负极直流开关连接，当直流母线发生短路故障时，控制保护单元采用故障闭锁将故障隔离，故障被隔离后，非故障端能继续正常运行。

9.根据权利要求1所述的基于MMC结构的三端口能量控制装置，其特征在于，所述三端口能量控制装置各端口的工作模式包括功率控制模式、直流电压控制模式、V/F控制模式、直流下垂模式及STATCOM模式，所述三端口能量控制装置至少存在一个端口处于直流电压控制或直流下垂模式。

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