CN110999066A - 电压源转换器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及供在高压应用中使用的电压源转换器(VSC)，并且特别地涉及VSC的结构和组装。用于VSC(300)的阀组合件(301)具有布置在多个层中的多个串联连接的开关模块(201)，每个层布置在不同高度处。层的上集合配置成形成第一AC端子(101)与第一DC端子(102，103，501)之间的第一VSC阀(302)，而层的下集合配置成形成第二AC端子(101)与第二DC端子(102，103，501)之间的第二VSC阀(303)。层被布置，使得第一VSC阀覆盖第二VSC阀。这提供一种双阀组合件，该双阀组合件提供用于VSC的两个阀，但是提供单个常规阀的占用面积。

Description

电压源转换器

本申请涉及供在高压应用中使用的电压源转换器，并且特别地涉及电压源转换器的结构和组装。

高压直流(HVDC)电功率传输将直流用于电功率的传输。这是对更为常见的交流电功率传输的备选方案。对于使用HVDC电功率存在多个有益效果。

为了使用HVDC电功率传输，通常必需将交流(AC)电功率转换成直流(DC)并且再次将DC转换成AC。功率电子器件领域中的最近发展已使得电压源转换器(VSC)针对AC-DC和DC-AC转换的增加使用。VSC利用能够可控地接通和关断的开关元件，通常为与相应反并联二极管所连接的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。

通常，VSC将包括AC网络的每个电相的相分支。每个相分支可在相应高压侧和低压侧DC端子、例如在高压侧与低压侧DC汇流条之间来耦合到DC网络，并且还将经由至少一个AC节点连接到AC网络。相分支将包括多个转换器臂，其中每个转换器臂在AC节点与所定义的标称DC电压之间延伸。在对称单极布置中，相分支可具有两个转换器臂，在AC节点与高压侧DC端子之间延伸的高压侧转换器臂以及在AC节点与低压侧DC端子之间延伸的低压侧转换器臂。在其它布置(例如双极方案)中，可存在更多个转换器臂，例如可存在高压侧DC端子与接地端子之间串联以形成正极的两个转换器臂，其中AC节点处于串联连接的中点处。同样，通过接地端子与低压侧DC端子之间所连接的类似布置来形成负极。在每种情况下，每个转换器臂包括开关设备，称作阀。

VSC的各种设计是已知的。在VSC的一些类型(例如比如模块化多电平转换器(MMC)或交替臂转换器(AAC))中，阀可至少部分由串联连接的多个单元形成，每个单元具有能量存储元件(例如电容器)，所述能量存储元件能够有选择地串联连接在单元的端子之间或者被旁路。这类单元的串联连接有时称作链式链路电路或链式链路转换器或者简单地称作链式链路，以及单元通常称作子模块，其中多个单元形成模块。这类链式链路电路能够用于电压波形整形，并且能够允许在AC与DC之间以较低失真的转换。

为了能够操控所要求的高电压并且提供所要求的性能，每个阀可包括较大量的单元。例如，对于操控±250kV的电压的对称单极MMC，每个阀可包括大约240个单元或者子模块。在每相分支两个阀的情况下，这个方案对典型三相AC网络要求六个这类阀。

阀通常被容纳在专门设计的结构(称作阀厅)中。由于通过阀所操控的高电压，具有阀之间以及阀与周围阀厅之间的适当绝缘和分隔是极为重要的。阀厅设计已经开发，因此存在阀上方和/或下方的大间隙，以提供适当绝缘安全措施。

对于具有六个阀的MMC类型VSC，阀与周围阀厅之间所要求的间隙意味着阀厅的尺寸可能是很大的。在一些实例中，阀厅的大面积或占用面积例如在成本方面可能是不利的，特别是例如如果在必须适当定大小的海上平台上提供阀厅的话。

本发明的实施例涉及至少缓解上述问题的一些的用于组装VSC的设备和方法。

因此相应地，提供有一种用于电压源转换器(VSC)的阀组合件，包括：多个串联连接的开关模块，所述多个串联连接的开关模块布置在多个层中，每个层布置在不同高度处；其中所述层的上集合配置成形成第一AC端子与第一DC端子之间的第一VSC阀；以及所述层的下集合配置成形成第二AC端子与第二DC端子之间的第二VSC阀，第一VSC阀至少部分覆盖第二VSC阀。

第一AC端子可与第二AC端子相同，即，可存在用于第一和第二VSC阀的公共AC端子。公共AC端子可基本上位于开关模块的所述多个层的中点处。

在一些实例中，第一DC端子可连接到所述多个层的最上层的模块。第二DC端子可连接到所述多个层的最下层的模块。

在一些实例中，阀组合件可被配置以供作为对称单极VSC使用。在所述情况下，在使用中，第一DC端子可被保持在一个极性的标称电压处，而第二DC端子可被保持在相反极性的标称电压处。

备选地，在一些实例中，阀组合件可被配置以供作为对称双极VSC使用。在这种情况下，在使用中，第一DC端子可被保持在一个极性的标称电压处，而第二DC端子可被保持在地电位处。在这种情况下，阀组合件的最下层与阀厅的地面之间的间隙距离可小于阀组合件的最上层与阀厅的天花板之间的间隙距离。阀组合件可提供双极VSC的正极，并且可电连接到第二阀组合件，该第二阀组合件配置为双极VSC的负极。

阀组合件可位于阀厅中。阀组合件的至少一部分可从阀厅的地面来支承。另外地或备选地，阀组合件的至少一部分可从阀厅的天花板来支承。在一些实例中，支承平台可位于开关模块的多个层的第一上子集与模块的多个层的第二下子集之间。开关模块的多个层的第一上子集可从支承平台来支承。开关模块的多个层的上子集可包括配置成形成第一VSC阀的所述层的上集合。

在某个布置中，阀组合件可包括子段，所述子段与其它子段无关地被支承。

模块可串联连接，以提供经过阀组合件的螺旋电流路径。

每个开关模块可包括多个串联连接的子模块，每个子模块包括能量存储元件和开关布置，该开关布置可操作以便将能量存储元件串联连接在子模块的端子之间，或者连接旁路能量存储元件的路径中的子模块的端子。

方面还涉及组装电压源转换器的方法。该方法包括：在多个层中提供多个串联连接的开关模块，每个层布置在不同高度处；连接所述层的上集合，以形成第一AC端子与第一DC端子之间的第一VSC阀；以及连接所述层的下集合，以形成第二AC端子与第二DC端子之间的第二VSC阀，第一VSC阀至少部分覆盖第二VSC阀。

现在将仅作为示例、参照附图来描述本发明，其中：

图1图示按照对称单极配置的VSC的原理；

图2a和图2b图示如可用于图1中所图示的VSC的正和负阀结构；

图3图示按照实施例的结合双阀组合件的VSC的原理；

图4图示双阀组合件的实施例；

图5图示对按照双极配置的VSC可如何实现双阀组合件；以及

图6a至图6c图示在阀厅中可如何支承双阀组合件的各个实施例。

图1图示一种类型的VSC 100的基本原理。图1在这个示例中图示对称单极VSC布置，并且例如可以是MMC类型VSC。图1为了清楚而图示只具有一个相分支的VSC，但是将理解的是，在一些实现中可存在多个相分支。相分支在用于连接到DC网络的相应高压侧与低压侧DC端子102、103之间具有用于连接到AC网络的AC端子101。在所图示的示例中，相分支包括两个阀104、105，其中第一阀104(其可被看作是正阀)被耦合在AC端子101与高压侧DC端子102之间，以及第二阀105(其可被看作是负阀)被耦合在AC端子101与低压侧DC端子103之间。

对于MMC类型VSC，每个阀将包括多个开关单元，每个单元包括能量存储元件(例如电容器)和可控开关元件(例如IGBT)，所述可控开关元件可被布置，使得电容器能够串联连接在AC端子101与相关DC端子102、103之间或者可被旁路。通过按照预期序列将单元的电容器接入和切换处串联，单元能够合成预期电压波形。

通常，每个单元被容纳在其自己的壳体中，其中多个单元彼此相邻地安装在机架上以形成通常所说的模块，其中个别单元称作子模块。将通过在阀厅中串联布置多个模块来构成阀。因此，图1图示正阀104可通过串联连接的M个模块来形成，其中第一模块被连接到AC端子101，而第M模块被连接到高压侧DC端子102。同样，负阀105可包括N个模块(其中通常N=M)，其中第一模块被连接到低压侧DC端子103，而第N模块被连接到AC端子101。

如上所述，为了提供所要求的性能并且能够操控HVDC功率分配的高电压(例如大约数百千伏的电压)，通常要求较大量的子模块。作为针对诸如图1中所图示的VSC之类的VSC 100的示例，高压侧和低压侧标称电压可分别具有大约+250kV和-250kV。如果模块包括八个子模块，则可存在大约30个模块。

高电压还意味着，对于安全操作，阀模块应当位于安全阀厅中并且经由适当绝缘部件来安装，以及所述阀模块具有离阀厅的或者阀厅内的其它结构的适当间隙，以防止不必要放电。阀模块无疑需要被串联连接，但是将领会，在使用中，阀的不同部分可处于显著不同的电压处，并且因而形成阀的模块也需要与其它模块充分隔离，所述其它模块在使用中可处于显著不同的电压处。

图2a和图2b图示可如何分别组装正和负阀的示例。图2a示出正阀104的结构，而图2b示出负阀105。在每种情况下，阀结构包括多个开关模块201。

在图2a和图2b的示例中，在多个单独层中组装模块，每个层在不同高度(即，离阀厅的地面的不同距离)处被支承，并且其中每个层包括多行模块。在这个示例中，每个层具有两行模块，其中行是基本上平行的。行中的模块相互串联连接，并且因而可彼此相邻地定位。在行的末端的模块之间经由适当连接202进行连接。在如所图示的示例中，层的两行之间的连接在远端(如对最上层能够看到)处进行，以及层之间的连接在连接到上方的层的第二行的近侧模块的一个层的第一行的近侧模块之间进行。

因此，模块实际上相互连接，以提供具有螺旋类型布置的电流路径。对于图2a中所图示的正阀104，在底层中，模块1至5被部署在从前往后延伸的左边行(如所图示)中，而模块6至10被部署在从后往前延伸的右边行(如所图示)中。在中间层中，模块11至15再次被部署在从前往后延伸的左边行(如所图示)中，依此类推。对于负阀，每个层中的布置是相同的，但是第一模块被部署在最上层中，并且层之间的连接是到下方的层。这个布置是便利的，因为实际上，阀中的模块的部署实际上对每个阀是相同的。

将领会，这意味着在使用中可存在层的行中的模块之间以及各个层的模块之间的较大电压差。因此，层中的行相互间隔开适当间隙，并且层通过层间绝缘支承203相互分隔地被支承。模块的行和层之间所要求的准确分隔将取决于一个层中串联连接的子模块/模块的数量以及由单个子模块能够达到的最大电压。

对于图2a中所图示的正阀104以及图2b中所图示的负阀105的每个，到相关高压侧或低压侧DC端子102或103的连接从最高层进行，而到AC端子101的连接从最低层进行。在使用中，将预计相对DC端子102或103保持在高DC电压幅值。在使用中，AC端子101的电压可在大正电压与大负电压之间改变。因此，最低层可被支承，以具有离阀厅的地面的充分间隙。

在所图示的示例中，阀包括绝缘阀支承204，所述绝缘阀支承204支承阀。阀支承204的准确高度将此外根据使用中预计的最大电压而改变。将领会，阀支承204只是关于可如何支承阀的示例，以及技术人员将认识到，存在可使用的多个支承机构。例如，备选方案可包括天花板支承，阀可从天花板悬垂。

对于MMC或AAC类型的VSC，通常以因此对于六个阀的要求来要求三相。如所述，这引起对较大阀厅的需要，这能够造成多个工程挑战。因此，减少VSC的占用面积(因而节省空间并且允许较小面积的阀厅)的VSC设计将会是有利的。

因此，本公开的实施例利用双阀布置，其中实际上第一阀堆叠在第二阀之上。实际上，又参照图1，不是单独阀结构104和105，而是存在提供两个阀的功能性的单阀结构。因此，存在多个层中布置的多个串联连接的开关模块，每个层布置在不同高度处，如先前所述。但是，在实施例中，层的上集合配置成形成第一AC端子与第一DC端子之间的第一VSC阀，而所述层的下集合配置成形成第二AC端子与第二DC端子之间的第二VSC阀，其中第一阀至少部分覆盖第二阀。

图3图示本发明的一般概念。线图图示两个DC端子之间连接的AC端子101，所述DC端子可以是按照与图1类似的方式的高压侧和低压侧DC端子102和103。但是，图3中的实施例使用双阀组合件301，而不是如图1所图示的两个单独阀。通过将模块的层用作两个阀的公共构建块，能够在基本上相同的占用面积内容纳两倍数量的阀。双阀组合件301在用于转换AC-DC和转换DC-AC的波形合成方面提供同等质量。

图4图示双阀组合件301的实施例。通过将提供第一阀302的功能性的多个模块定位在形成第二阀303的模块集合之上来构成双阀组合件301。形成第一阀的模块处于形成第二阀的模块之上，使得第一阀至少部分覆盖第二阀，即，当从垂直方向来观看时，第一阀的面积至少部分与第二阀的面积重叠。有利地，第一阀基本上覆盖第二阀。在所图示的实施例中，第一阀302能够被看作是正阀，并且堆叠在负阀303之上。与图2a和图2b中所图示的示例相似，阀组合件301包括多个模块201，所述多个模块201包含串联连接的多个子模块。如同图2a和图2b中所图示的个别阀那样，模块201按照形成层的行来布置，此外在这个示例中具有每个层两行。多个层形成每个单阀，其中对所图示的示例具有每阀三个层。这提供包括六个层的双阀组合件，其中更高层覆盖更低层。至少一些层通过层间绝缘体304与相邻层分隔。此外，通过层间绝缘体304所提供的层之间的准确分隔将根据层中串联连接的模块/子模块的数量以及由单个子模块能够达到的最大电压而改变。

在图4(图4图示对称单极VSC的双阀结构)的示例中，最上层因而可被连接到第一DC端子，该第一DC端子可以是高压侧或低压侧DC端子中的一个，以及最下层可被连接到第二DC端子，该第二DC端子可以是低压侧或高压侧DC端子中的另一个。可用作两种阀的公共AC端子的AC端子可如所图示的那样位于层的中点—虽然在一些实施例中可使用单独AC端子。双阀组合件本身通过绝缘阀支承305来支承，绝缘阀支承305此外可以是像从阀厅的地面延伸的支承一样的高架，虽然另外地或备选地可使用其它支承布置，例如天花板支承或侧壁支承，如后面将更详细论述。阀支承305此外应当被布置成提供双阀组合件离阀厅地面的充分间隙。

每个阀中的模块201与连接306串联连接，所述连接306连接层内逐行的模块以及逐层的模块。

在这个示例中，正阀302按照与先前针对图2a所述的方式类似的方式来布置成提供一般螺旋电流路径，并且因而模块的排序实际上与以上针对图2a所述的排序是相同的。因此，形成双阀组合件301的正部分的模块对于每个层可沿一行(如所图示的对左侧行从前往后)延伸并且在另一行在相反方向上返回，其中更高层是更大编号模块，即，更靠近高压侧DC端子的那些模块。但是对于形成双阀组合件的负阀303的层，与图2b中所图示的布置相比，反转模块的排序。因此，阀的负部分的模块1至N的排序开始于最下层，其中模块按照与对于阀的正部分的1至M模块相同的方式来排序，但是最下层的模块1被耦合到低压侧DC端子。

因此，双阀组合件的正阀302可通过例如在螺旋路径中串联连接的模块来提供，所述正阀302开始于模块1，并且按照与图2a的阀相同的方式螺旋地向上延伸到模块M。双阀组合件的负阀303也可通过螺旋路径中串联连接的模块来提供，所述负阀303开始于AC节点101，并且螺旋地向下从模块N延伸到模块1。这与图2b中所图示的负阀105中的布置形成对照，所述负阀105螺旋地向上从模块N延伸到模块1。按照这种方式来连接双阀组合件的负阀303允许每个阀的AC端子101被连接在双阀组合件的中点处，并且意味着，在这个示例中，电压从最下层处的低压侧DC电压增加到最上层处的高压侧DC电压。将正和负阀的AC端子连接在双阀组合件上的类似点处能够提供不太复杂设计，并且能够节省空间。经过每个阀的电压中的螺旋增长也帮助节省空间，因为它允许紧凑双阀组合件设计。

以上论述集中于对称单极配置。在这种布置中，阀的最下层可处于低压侧或高压侧DC电压处，该低压侧或高压侧DC电压通常将具有高幅值。这为了安全预防措施而可要求最下层与阀厅地面之间的较大间隙。但是在一些VSC设计中，双阀组合件可采用较低间隙来实现。

图5图示线图，所述线图图示按照双极配置的VSC的原理。图5此外示出单相分支。如先前所述，相分支被连接在高压侧DC端子102与低压侧DC端子103之间。但是在此实例中，存在连接到AC网络的两个AC节点101p和101n。相分支被分为被提供有AC节点101p的任一侧的两个阀的正极以及具有AC节点101n的任一侧的另外两个阀的负极。正极与负极之间的中点被耦合到电接地节点501。

按照双极配置的VSC还能够通过对每极使用一个双阀组合件来利用双阀组合件设计的空间节省能力。因此，第一双阀组合件301p可实现正极的两个阀。同样，第二双阀组合件301n可实现负极的两个阀。

在双极配置中，每极中的阀中的一个的一端处于地电位处。因此，考虑图4中所图示的双阀组合件用于图5中所图示的双极VSC的一个极，即，正双阀组合件301p。在这种情况下，双阀组合件的最上层可被耦合到第一DC端子，该第一DC端子可以是如先前所述的高压侧DC端子102。但是在这个布置中，最下层将会因而被耦合到第二DC端子，该第二DC端子是电接地节点。这可显著减小阀厅的地面与阀组合件的最下层之间所要求的间隙。类似地，负极可以以下列方式来实现：最上层被耦合到第一DC端子，该第一DC端子在那种情况下将会是低压侧DC端子；以及最下层被耦合到第二DC端子、即电接地端子。对于双极配置，如所述的双阀组合件的使用因而能够减少对于VSC所要求的占用面积，因为两个阀能够在与先前原本被单阀所占用的相同地面空间中提供。但是，阀厅的任何增加高度可相对受限，因为通过单阀，正极的正阀(或者同样地，负极的负阀)将会要求离阀厅的地面的较大间隙。因此，对于双阀组合件所要求的更低间隙意味着阀组合件中的附加层的影响至少部分被抵销。

将领会，VSC阀是包括许多组件的较大结构。单个VSC包括数百个子模块，以及VSC的尺寸通常超过10米。VSC已经部署在其中地震活动对基础设施可能是严重问题的位置中。因此，要求确保适当支承阀，以确保VSC可靠地操作。

使用常规单阀的VSC造成多个支承挑战，但是设计已经开发以解决许多这些问题。使用双阀组合件在确保充分支承双阀组合件方面造成甚至更大挑战。但是，存在其中可布置和支承双阀组合件的多种方式。

图6a示意图示具有双阀组合件的VSC可如何被布置在阀厅内的一个示例。图6a图示诸如针对图5所述的VSC之类的双极VSC的两个双阀组合件301p和301n。在每种情况下，双阀布置的下段通过地面安装阀支承305来支承，所述地面安装阀支承305按照与以上所述的方式类似的方式从阀厅地面601延伸。又如上所述，如果每个下段的最下层包括连接到接地端子的模块，则地面601与双阀组合件之间所要求的间隙可比较低。双阀组合件301p或301n的顶部部分可通过天花板安装阀支承603从阀厅天花板602来支承。由于双阀组合件的最上层在使用中可处于高幅值电压处，所以可存在阀天花板602与双阀组合件301p或301n之间所要求的较大间隙。

在一些布置中，双阀组合件的上部可位于支承平台604上的下部上方，如由图6b所图示。图6b图示双阀组合件301p和301n的下部可通过如上所述的支承305从阀厅的地面601来支承。但是在此实例中，支承平台604被布置在下部与上部之间。支承平台604可延伸到超出阀组合件的区域，并且通过任何适当支承结构来支承。因此，支承平台为双阀组合件的上部提供固体基底（solid base），所述上部可通过支承605以适当间隙来支承。支承平台604实际上提供阀厅的中间地面。

在一些实施例中，双阀组合件的至少部分可从阀厅地面来支承，并且至少部分可从阀厅天花板来支承。例如，图6c图示其中双阀组合件301被分为三个不同段的示例。双阀组合件的至少一部分从阀厅地面601来支承，以及双阀组合件的至少一部分通过支承603从阀厅天花板602来支承。按照这种方式来支承双阀组合件可提供地面和天花板支承的稳定性有益效果，而无需与整个双阀组合件从地面和天花板来支承时同样多的支承。

与使用常规阀组合件技术的VSC相比，利用双阀组合件的VSC的全部实施例为VSC提供较小占用面积。如与使用常规设计的那些VSC相比，具有双阀组合件的VSC能够展现一半面积的阀占用面积。又如所公开，在操作双极配置的VSC中使用双阀组合件设计能够在没有高度中的对应增加的情况下减少阀厅的占用面积。

应当注意，上述实施例图示而不是限制本发明，并且本领域的技术人员将能够设计许多备选实施例，而没有背离所附权利要求书的范围。词语“包括”并不排除除了权利要求书中所列元件或步骤之外的元件或步骤的存在，“一个（a 或者an）”并不排除多个。权利要求书中的任何参考符号将不是被理解为限制其范围。

Claims (15)

1.一种用于电压源转换器(VSC)的阀组合件(301)，包括：

布置在多个层中的多个串联连接的开关模块（201），每个层布置在不同高度处；

其中所述层的上集合配置成形成第一AC端子(101)与第一DC端子(102，103，501)之间的第一VSC阀(302)；以及

所述层的下集合配置成形成第二AC端子(101)与第二DC端子(102，103，501)之间的第二VSC阀(303)，

所述第一VSC阀覆盖所述第二VSC阀。

2.如权利要求1所述的阀组合件，其中所述第一AC端子与所述第二AC端子相同，并且基本上位于开关模块的所述多个层的中点处。

3.如权利要求1或2所述的阀组合件，其中所述第一DC端子(102，103，501)被连接到所述多个层的最上层的模块，而所述第二DC端子(102，103，501)被连接到所述多个层的最下层的模块。

4.如任何前述权利要求所述的阀组合件，其中所述阀组合件被配置以供作为对称单极VSC使用，其中在使用中，所述第一DC端子(102，103)被保持在一个极性的标称电压处，而所述第二DC端子(103，102)被保持在相反极性的标称电压处。

5.如权利要求3所述的阀组合件，其中所述阀组合件被配置以供作为对称双极VSC使用，其中在使用中，所述第一DC端子(102，103)被保持在一个极性的标称电压处，而所述第二DC端子(501)被保持在地电位处。

6.如权利要求5所述的阀组合件，其中所述阀组合件的所述最下层与阀厅的地面(601)之间的间隙距离小于所述阀组合件的所述最上层与所述阀厅的天花板(602)之间的间隙距离。

7.如权利要求5或6所述的阀组合件，其中所述阀组合件(310p)包括所述双极VSC的正极，并且电连接到第二阀组合件(301n)，所述第二阀组合件(301n)配置为所述双极VSC的负极。

8.如任何前述权利要求所述的阀组合件，所述阀组合件位于阀厅中，其中所述阀组合件的至少一部分从所述阀厅的地面(601)来支承。

9.如任何前述权利要求所述的阀组合件，所述阀组合件位于阀厅中，其中所述阀组合件的至少一部分从所述阀厅的天花板(602)来支承。

10.如任何前述权利要求所述的阀组合件，还包括位于开关模块的所述多个层的第一上子集与模块的所述多个层的第二下子集之间的支承平台(604)，并且其中开关模块的所述多个层的所述第一上子集从所述支承平台来支承。

11.如权利要求10所述的阀组合件，其中开关模块的所述多个层的所述上子集包括配置成形成所述第一VSC阀的所述层的所述上集合。

12.如任何前述权利要求所述的阀组合件，其中所述阀组合件包括与其它子段无关地被支承的子段。

13.如任何前述权利要求所述的阀组合件，其中所述模块被串联连接，以提供经过所述阀组合件的螺旋电流路径。

14.如任何前述权利要求所述的阀组合件，其中每个开关模块包括多个串联连接的子模块，每个子模块包括能量存储元件和开关布置，所述开关布置可操作以便将所述能量存储元件串联连接在所述子模块的端子之间，或者连接旁路所述能量存储元件的路径中的所述子模块的所述端子。

15.一种组装电压源转换器的方法，包括：

在多个层中提供多个串联连接的开关模块(201)，每个层布置在不同高度处；

连接所述层的上集合，以形成第一AC端子(101)与第一DC端子(102，103，501)之间的第一VSC阀(302)；以及

连接所述层的下集合，以形成第二AC端子(101)与第二DC端子(102，103，501)之间的第二VSC阀(303)；

所述第一VSC阀覆盖所述第二VSC阀。

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