CN111509985B - 一种自阻断型真双极电力电子变压器系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种自阻断型真双极电力电子变压器系统及控制方法，该系统拓扑为正负真双极系统，由三级构成；第一级为开关管T1、T2、T3、T4构成的高压侧阻断直流短路故障模块，当发生直流短路故障时封锁脉冲，阻断短路电流；第二级为开关管Q1～Q8和高频变压器构成了以高频链为核心的双向对称LLC谐振电路；第三级为开关管T5～T12构成了四个串联Buck‑Boost电路，以实现电压源或电流源模式下的潮流控制，当发生直流短路故障时，和高压侧T1、T2、T3、T4开关管同时封锁脉冲，阻断短路电流。
Description
技术领域
本发明属于直流微电网、直流配电网、新能源并网等电压变换及能量的双向传输领域，具体涉及一种自阻断型真双极电力电子变压器系统及控制方法。
背景技术
直流配电网作为光伏和风电等新能源汇集的重要手段，近些年受到广泛关注。电力电子变压器作为直流配电网电压变换、能量传输及阻断直流侧故障电流的关键设备也获得了快速发展。有文献提出了“半桥+Buck”结构，半桥采用开环控制，使半桥变换器的占空比为0.5，通过调节Buck变换器的占空比来控制输出电压，但是能量只能单向流动，无法满足能量双向流动要求；另有文献提出了一种“Boost+LLC”级联结构，这种结构的缺点是Boost电路是一个非最小相位系统，在对其进行调节器设计时会比较困难，同样无法实现能量双向流动；有文献提出了对单一可控管Buck进行级联或对单一可控管Boost进行级联，无法实现电气隔离与能量的双向流动。另外还存在其他问题，如：无法满足高电压应用场合、端口数量及工作模式有限、故障阻断及故障恢复能力不完善等。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种适用于直流配电网的可阻断直流故障电流的四端口电力电子变压器拓扑；其次，基于该新型拓扑，提出了工作于不同端口的电压源或电流源模式的闭环控制和模块均压控制方法，而且可实现能量的双向流动；最后，在上述控制方法的基础上提出了直流故障阻断、隔离及故障恢复方法。
本发明采用如下的技术方案实现：
本发明的第一方面提供了一种自阻断型真双极电力电子变压器系统，包括拓扑结构对称的正极子系统和负极子系统；所述变压器系统包括三级拓扑结构；
第一级包括开关管T1、T2、T3、T4构成的高压侧阻断直流短路故障模块，当发生直流短路故障时封锁脉冲，阻断短路电流；
第二级包括开关管Q1～Q8和高频变压器，构成以高频链为核心的双向对称LLC谐振电路；
第三级包括由开关管T5～T12构成的四个串联Buck-Boost电路，形成低压侧阻断直流短路故障模块，以实现电压源或电流源模式下的潮流控制，当发生直流短路故障时，和高压侧T1、T2、T3、T4开关管同时封锁脉冲，阻断短路电流。
进一步的，高压侧和低压侧的电压额定值分别为±800V和±400V。
进一步的，当系统的电压等级更高时，可按照电压等级扩展到N个串联模块。
进一步的，所述变压器系统为四端口电力电子变压器系统，分别为高压侧正极、负极端口和低压侧正极、负极端口；
每个端口包括启动回路，所述启动回路包括并联连接的主接触器和软启动回路；所述软启动回路由软启接触器和软启电阻串联连接形成。
进一步的，Lr1和Cr1构成高频变压器原边LC谐振网络，Lr2和Cr2组成高频变压器副边LC谐振网络，Lm为高频变压器的励磁电感，高频变压器变比为4:3。
进一步的，PT1/PT2、PT3/PT4分别为高压侧和低压侧电压互感器，用作端口电压采样；
CT1/CT2、CT3/CT4分别为高压侧和低压侧电流霍尔传感器，用作支路电流采样；CT1的电流正方向为流向高压侧正极侧，CT3的电流正方向为流向低压侧正极侧；CT2的电流正方向为流入高压侧负极侧，CT4的电流正方向为流入低压侧负极侧。
本发明的第二方面提供了一种自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，用于控制如前所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统，包括如下步骤：
高/低压侧软启动：闭合高/低压侧软启接触器，对高/低压侧母线电容进行充电，然后闭合高/低压侧主接触器，断开软启接触器；
双向对称LLC谐振电路高压侧开关管Q1～Q4和低压侧开关管Q5～Q8同时进行移相启动，使得开关管占空比逐渐变大至目标占空比(电压源模式)/直接设为目标占空比(电流源模式)；
启动由T5～T8和/或T9～T12构成的串联Buck-Boost电路，Buck开关管的占空比Dbuck从0逐渐增加至目标占空比Dobject(电压源模式)/Buck开关管的占空比Dbuck直接为目标占空比Dobject(电流源模式)；同时Boost开关管的占空比Dboost从1逐渐减小至目标占空比Dobject(电压源模式)/Boost开关管的占空比Dboost直接为(1-Dobject)，(电流源模式)；
若是工作在电压源模式，则切换到电压电流双闭环控制；若是工作在电流源模式，则切换到电流闭环控制。
进一步的，电压源和电流源模式控制策略通过电压闭环、电流闭环实现，开关管T5～T12输出脉冲按三角载波移相方式进行调制。
进一步的，高压侧串联Buck-Boost模块的均压控制通过将两个串联Buck-Boost的电压作差比较，然后经PI调节器进行计算得到模块均压控制量，将均压控制量分别加、减到电流环PI调节器的输出上得到两组调制波，两组调制波分别与三角载波、反相三角载波进行比较得到低压侧两个串联Buck-Boost的控制脉冲，通过控制两个串联Buck-Boost的母线电压均衡以实现高压侧串联模块的均压。
进一步的，故障自阻断与恢复控制策略通过判断故障电流的大小封锁±400V与±800V侧各自Buck-Booost模块脉冲实现，故障清除后，再判断故障电流的大小对脉冲进行解锁，重新恢复系统故障前的工作状态，且在故障阻断过程中，主接触器不跳闸。
进一步的，包括如下步骤：
运行状态下判断低压侧或高压侧电流大于故障电流触发值I_max，认为短路故障发生，则自阻断控制命令字置1、同时给低压与高压侧Buck-Booost模块发送脉冲封锁字，封锁各自模块脉冲，中间级双向对称LLC谐振电路DC-DC模块脉冲不封锁；
自阻断控制命令字置1且低压侧和高压侧短路电流均小于I_min时，则短路故障计数器启动，延时Tdelay秒；
计时Tdelay结束且低压侧与高压侧电流小于均小于I_min时，则认为短路故障已经恢复；
自阻断控制命令字清0，重新计算低压侧Buck-Boost初始占空比，且向低压侧与高压侧Buck-Booost模块发送脉冲解锁字；
封锁脉冲期间不执行跳闸操作。
综上所述，本发明提供了一种自阻断型真双极电力电子变压器系统及控制方法，该系统拓扑为正负真双极系统，由三级构成；第一级为开关管T1、T2、T3、T4构成的高压侧阻断直流短路故障模块，当发生直流短路故障时封锁脉冲，阻断短路电流；第二级为开关管Q1～Q8和高频变压器构成了以高频链为核心的双向对称LLC谐振电路；第三级为开关管T5～T12构成了四个串联Buck-Boost电路，以实现电压源或电流源模式下的潮流控制，当发生直流短路故障时，和高压侧T1、T2、T3、T4开关管同时封锁脉冲，阻断短路电流。
本发明的有益效果是：
1、提出了一种适用于直流配电网的可阻断直流故障电流的四端口电力电子变压器拓扑；
2、基于该新型拓扑，提出了工作于电压源或电流源模式的闭环控制和模块均压控制策略，而且可实现能量的双向流动；
3、在上述控制策略的基础上提出了直流故障阻断、隔离及故障恢复策略。
附图说明
图1是本发明实施例的自阻断型真双极电力电子变压器系统的拓扑结构示意图；
图2是本发明实施例双向对称LLC谐振电路移相控制时序示意图；
图3是本发明实施例+400V侧电压源模式控制框图；
图4是本发明实施例+800V侧电压源模式控制框图；
图5是本发明实施例+400V侧电流源模式控制框图；
图6是本发明实施例+800V侧电流源模式控制框图；
图7(a)是本发明实施例当400V侧直流电流大于0时均压控制算法框图；图7(b)是本发明实施例当400V侧直流电流小于0时均压控制算法框图；
图8是本发明实施例中+800V侧电压源启动波形图；
图9是本发明实施例中+800V侧电压源满载电压波形图；
图10是本发明实施例中+400V侧电压源满载电压波形图；
图11是本发明实施例中+800V侧电流源模式动态电流波形图；
图12是本发明实施例中+400V侧电流源模式动态电流波形图；
图13是本发明实施例中+800V侧模块均压波形图；
图14是本发明实施例中+800V侧电压源模式短路电流自阻断波形图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本文提出得电力电子变压器拓扑中，将双向对称LLC谐振电路与串联的双向Buck-Boost电路级联，既可以实现能量的双向流动及电气隔离，同时也可应用于有较大的电压转换比要求和高压直流网互联场合。
图1为本文提出的四端口电力电子变压器拓扑，该拓扑可互联两个电压等级的直流电网，既可实现从高压侧向低压侧启动，也可实现从低压侧向高压侧启动，拓扑分为正极系统和负极系统两部分，整个系统高压侧电压和低压侧电压额定值分别为±800V、±400V，正极系统和负极系统拓扑结构完全对称。
四端口电力电子变压器拓扑主要包括三级，拓扑的组成及其功能说明如下：
1)KM1和R1构成正极系统软启动回路，启动过程中为母线电容充电；KM5为正极主接触器；KM2和R2构成负极系统软启动回路，启动过程中为母线电容充电；KM6为负极主接触器；
2)拓扑第一级为开关管T1、T2、T3、T4构成的高压侧阻断直流短路故障模块，当发生直流短路故障时封锁脉冲，阻断短路电流；
3)拓扑第二级为开关管Q1～Q8和高频变压器构成了以高频链为核心的双向对称LLC谐振电路，Lr1和Cr1构成变压器原边LC谐振网络，Lr2和Cr2组成变压器副边LC谐振网络，采用高频变压器进行电压变换和电气隔离，Lm为变压器的励磁电感，高频变压器变比为4:3；
4)拓扑第三级为开关管T5～T12构成了四个串联Buck-Boost电路，以实现电压源或电流源模式下的潮流控制；当发生直流短路故障时，和高压侧T1、T2、T3、T4开关管同时封锁脉冲，阻断短路电流；
5)PT1(PT2)、PT3(PT4)为高压侧和低压侧电压互感器，用作端口电压采样；CT1(CT2)、CT3(CT4)为高压侧和低压侧电流霍尔，用作支路电流采样；CT1的电流正方向为流向800V侧，CT3的电流正方向为流向400V侧；CT2的电流正方向为流入-800V侧，CT4的电流正方向为流入-400V侧。
以正极系统为例，工作模式如下：
1)工作模式1：±800V侧为输入，±400V侧为电压源模式；
2)工作模式2：±800V侧为输入，±400V侧为电流源模式；
3)工作模式3：±400V侧为输入，±800V侧为电压源模式；
4)工作模式4：±400V侧为输入，±800V侧为电流源模式；
图1所示电力电子变压器控制方法如下：
1)软启动控制方法
以正极系统下从高压侧向低压侧启动为例，对电压源模式下的软启动控制方法进行阐述，电流源模式软启动控制类似，不再赘述。
该模式下对应工作模式1：首先高压侧软启接触器闭合，对高压侧母线电容进行充电，然后闭合高压侧主接触器，断开软启接触器，双向对称LLC谐振电路高压侧和低压侧开关管同时进行移相启动，如图2所示。
由图2可知：0～t1时刻，开关管Q1与Q4脉冲互补，开关管Q2与Q3脉冲互补，开关管导通占空比为0，DC-DC模块流过的电流为0；t1时刻，Q3控制脉冲以Q1脉冲为基准开始向后移相，将Q3控制脉冲取反得到Q4控制脉冲；移相持续一段时间后，在t2～t3时刻内，开关管占空比逐渐变大，DC-DC模块流过的电流逐渐增大；在t4～t5时刻内，开关管占空比达到50％，模块移相控制完成。同时，对称LLC谐振电路低压侧开关管Q5～Q8按照高压侧开关管同样的方式进行移相，Q5、Q8与Q1脉冲相同，Q6、Q7与Q2脉冲相同。在上述移相启动前需要对图1中的T1管一直导通，T2管一直关断，目的在于通过移相软启动过程为输出回路的电容充电。
双向对称LLC谐振电路移相启动完成后，再开始启动由T5～T8构成的两个串联Buck-Boost电路，其中T5、T7为Buck开关管，T6、T8为Boost开关管，启动开始时，Buck开关管的占空比Dbuck从0逐渐增加至目标占空比Dobject，同时Boost开关管的占空比Dboost从1逐渐减小至目标占空比Dobject，然后再切换到电压闭环控制，至此完成电压源模式软启动控制。
设+800V侧电压表示为VH，+400V侧电压指令值表示为VL_ref，由Buck电路开关管的占空比计算公式得目标占空比Dobject为
当正极系统下从低压侧向高压侧启动时，将上述的高压侧软启动换成低压侧软启动。负极系统启动时需要启动开关管T9-T12。当正负极系统同时启动时，T5～T8和T9-T12需要同时启动。为电流源模式软启动时，Buck开关管的占空比Dbuck直接为目标占空比Dobject，不需要从0逐渐增加至目标占空比Dobject；Boost开关管的占空比Dboost直接为目标占空比(1-Dobject)，不需要从1逐渐减小至目标占空比Dobject；且最后切换到电流闭环控制。
2)电压源和电流源模式控制方法
以正极系统为例进行说明，负极系统与正极系统完全对称，不再赘述。
①+400V侧电压源模式控制方法
如图3所示，检测系统+400V侧直流电压Udc_fdb_400，与+400V侧直流电压指令值Udc_ref_400(后台或触摸屏下发)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，输出作为+400V侧电流内环的电流指令值Idc_ref_400；
检测系统+400V侧直流电流Idc_fdb_400，与+400V侧电流指令值(+400V电压外环输出)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，输出调制波M_Buck_Boost分别与三角载波、反相三角载波进行比较(调制波大于载波，则输出高电平)，分别得到系统+400V侧的串联双向Buck-Boost控制脉冲信号。工作模式1控制算法框图如图3所示(以正极系统为例)。
②+800V侧电压源模式控制方法
检测系统+800V侧直流电压Udc_fdb_800，与+800V侧直流电压指令值Udc_ref_800(后台或触摸屏下发)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，输出作为+400V侧电流内环的电流指令值；
检测系统+400V侧直流电流Idc_fdb_400，与+400V侧电流指令值(+800V电压外环输出)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，输出调制波分别与三角载波、反相三角载波进行比较(调制波大于载波，则输出高电平)，分别得到系统+400V侧的串联双向Buck-Boost控制脉冲信号。
工作模式3控制算法框图如图4所示(以正极系统为例)。
③+400V侧电流源模式控制方法
检测系统+400V侧直流电流Idc_fdb_400，与+400V侧电流指令值Idc_ref_400(后台或触摸屏下发)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，输出调制波分别与三角载波、反相三角载波进行比较(调制波大于载波，则输出高电平)，分别得到系统+400V侧的串联双向Buck-Boost控制脉冲信号。
工作模式2控制算法框图如图5所示(以正极系统为例)。
④+800V侧电流源模式控制方法
如图6所示，检测系统±800V侧直流电流Idc_fdb_800，与±800V侧直流电流指令值Idc_ref_800(后台或触摸屏下发)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，输出作为±400V侧电流内环的电流指令值；
检测系统±400V侧直流电流Idc_fdb_400，与±400V侧电流指令值(±800V侧电流外环输出)进行比较，将误差信号经PI调节器进行计算，出调制波分别与三角载波、反相三角载波进行比较(调制波大于载波，则输出高电平)，分别得到系统+400V侧的串联双向Buck-Boost控制脉冲信号。
3)模块均压控制方法
①分别采集+400V侧两个串联Buck-Boost双向DC-DC模块的母线电压，设图1中T5、T6构成的DC-DC模块母线电压采样值为Udc_DC-DC1_400，T7、T8构成的DC-DC模块母线电压采样值为Udc_DC-DC2_400；
②当系统+400V侧、+800V侧工作在电压源或电流源模式时，将两个串联模块的电压作差比较，然后经PI调节器进行计算得到模块均压控制量，将均压控制量分别加、减到电流环PI调节器的输出上得到两组调制波，两组调制波分别与三角载波、反相三角载波进行比较得到两个串联Buck-Boost的控制脉冲；
③当系统中直流电流的方向发生变化时，均压控制量的符号则发生变化。
④均压控制算法框图如图7(a)、图7(b)所示(以正极系统为例)。
4)故障自阻断与恢复控制方法
①运行状态下判断±400V侧或±800V侧电流大于故障电流触发值I_max(故障电流触发值暂定为额定电流1.8倍)，认为短路故障发生，则自阻断控制命令字置1、同时给±400V与±800V侧Buck-Booost模块发送脉冲封锁字，封锁各自模块脉冲，中间级双向对称LLC谐振电路DC-DC模块(由开关管Q1～Q8和高频变压器构成)脉冲不封锁；
②自阻断控制命令字置1且低压侧和高压侧短路电流均<I_min时，则短路故障计数器启动，延时Tdelay秒；
③计时Tdelay结束且±400V与±800V侧电流小于均<I_min时，则认为短路故障已经恢复，
④自阻断控制命令字清0，重新计算低压侧Buck-Boost初始占空比，且向±400V与±800V侧Buck-Booost模块发送脉冲解锁字；
⑤封锁脉冲期间不执行跳闸操作。
为了验证上述控制方法，搭建一台60kW电力电子变压器样机进行了验证。试验波形如下：
(1)﹢800V电压源模式启动波形，如图8所示，其中，CH1：800侧输出电压；CH2：400侧输入电压；CH3：800侧输出电流；CH4：400侧输入电流。
(2)﹢800V侧电压源模式稳态电压波形，如图9所示，其中，CH1：800侧输出电压；CH2：400侧输入电压；CH3：800侧输出电流。
(3)﹢400V侧电压源模式稳态电压波形，如图10所示，其中，CH1：800侧输入电压；CH2：400侧输出电压；CH3：400侧输出电流。
(4)﹢800V侧电流源模式动态电流波形，如图11所示，其中，CH1：800侧输出电压；CH3：800侧输出电流。
(5)﹢400V侧电流源模式动态电流波形，如图12所示，其中，CH3：400侧输出电流；CH4：400侧输出电压。
(6)﹢800V侧均压控制波形，如图13所示，其中，CH1：800侧模块1电压；CH2：800侧模块2电压。
由上图可知：不加入均压控制算法时，﹢800V侧两个串联模块不均压，加入均压控制算法时，模块电压逐渐均衡。
(7)﹢800V侧电压源模式短路电流自阻断波形，如图14所示，其中，CH1：800侧电压；CH2：400侧Buck-Boost桥口电压CH3：脉冲封锁信号；CH4：800侧短路电流。
由上述试验波形可以得出，自阻断型直流变压器采用本文提出的软启动控制策略可实现装置的软启动；采用电压源与电流源控制策略可实现电压源模式与电流源模式控制；采用均压控制策略可实现装置的高压侧串联半桥模块及低压侧串联半桥模块的均压控制；采用故障自阻断与恢复控制策略可实现短路故障电流的自阻断功能，并且在短路故障清除后能够实现自恢复。
综上所述，本发明提供了一种自阻断型真双极电力电子变压器系统及控制方法，该系统拓扑为正负真双极系统，由三级构成；第一级为开关管T1、T2、T3、T4构成的高压侧阻断直流短路故障模块，当发生直流短路故障时封锁脉冲，阻断短路电流；第二级为开关管Q1～Q8和高频变压器构成了以高频链为核心的双向对称LLC谐振电路；第三级为开关管T5～T12构成了四个串联Buck-Boost电路，以实现电压源或电流源模式下的潮流控制，当发生直流短路故障时，和高压侧T1、T2、T3、T4开关管同时封锁脉冲，阻断短路电流。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，用于控制自阻断型真双极电力电子变压器系统，其特征在于，
其中，所述自阻断型真双极电力电子变压器系统包括拓扑结构对称的正极子系统和负极子系统；所述变压器系统包括三级拓扑结构；
第一级包括开关管T1、T2、T3、T4构成的高压侧阻断直流短路故障模块，当发生直流短路故障时封锁脉冲，阻断短路电流；
第二级包括开关管Q1～Q8和高频变压器，构成以高频链为核心的双向对称LLC谐振电路；
第三级包括由开关管T5～T12构成的四个串联Buck-Boost电路，形成低压侧阻断直流短路故障模块，以实现电压源或电流源模式下的潮流控制，当发生直流短路故障时，和高压侧T1、T2、T3、T4开关管同时封锁脉冲，阻断短路电流；
所述控制方法包括如下步骤：
高/低压侧软启动：闭合高/低压侧软启接触器，对高/低压侧母线电容进行充电，然后闭合高/低压侧主接触器，断开软启接触器；
双向对称LLC谐振电路高压侧开关管Q1～Q4和低压侧开关管Q5～Q8同时进行移相启动，使得开关管占空比逐渐变大至目标占空比/直接设为目标占空比；
启动由T5～T8和/或T9～T12构成低压侧的串联Buck-Boost电路，Buck开关管的占空比Dbuck从0逐渐增加至目标占空比Dobject/Buck开关管的占空比Dbuck直接为目标占空比Dobject;同时Boost开关管的占空比Dboost从1逐渐减小至目标占空比Dobject/Boost开关管的占空比Dboost直接为（1-Dobject）；
若是工作在电压源模式，则切换到电压电流双闭环控制；若是工作在电流源模式，则切换到电流闭环控制；
其中，开关管T1/T2/T3/T4串联构成的高压侧串联Buck-Boost电路的均压控制通过将两个低压侧串联Buck-Boost电路的电压作差比较，然后经PI调节器进行计算得到模块均压控制量，将均压控制量分别加、减到电流环PI调节器的输出上得到两组调制波，两组调制波分别与三角载波、反相三角载波进行比较得到低压侧两个串联Buck-Boost的控制脉冲，通过控制低压侧两个串联Buck-Boost的母线电压均衡以实现高压侧串联Buck-Boost电路的均压。
2.如权利要求1所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，高压侧和低压侧的电压额定值分别为±800V和±400V。
3.如权利要求1或2所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，当系统的电压等级更高时，可按照电压等级扩展到N个串联Buck-Boost电路。
4.如权利要求1或2所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，所述变压器系统为四端口电力电子变压器系统，分别为高压侧正极、负极端口和低压侧正极、负极端口；
每个端口包括启动回路，所述启动回路包括并联连接的主接触器和软启动回路；所述软启动回路由软启接触器和软启电阻串联连接形成。
5.如权利要求1所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，Lr1和Cr1构成高频变压器原边LC谐振网络，Lr2和Cr2组成高频变压器副边LC谐振网络， Lm为高频变压器的励磁电感，高频变压器变比为4:3。
6.如权利要求1所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，PT1/PT2、PT3/PT4分别为高压侧和低压侧电压互感器，用作端口电压采样；
CT1/CT2、CT3/CT4分别为高压侧和低压侧电流霍尔传感器，用作支路电流采样；CT1的电流正方向为流向高压侧正极侧，CT3的电流正方向为流向低压侧正极侧；CT2的电流正方向为流入高压侧负极侧，CT4的电流正方向为流入低压侧负极侧。
7.根据权利要求1所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，电压源和电流源模式控制策略通过电压闭环、电流闭环实现，开关管T5～T12输出脉冲按三角载波移相方式进行调制。
8.根据权利要求1所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，故障自阻断与恢复控制策略通过判断故障电流的大小封锁±400V与±800V侧各自Buck-Boost模块脉冲实现，故障清除后，再判断故障电流的大小对脉冲进行解锁，重新恢复系统故障前的工作状态，且在故障阻断过程中，主接触器不跳闸。
9.根据权利要求8所述的自阻断型真双极电力电子变压器系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
运行状态下判断低压侧或高压侧电流大于故障电流触发值I_max，认为短路故障发生，则自阻断控制命令字置1、同时给低压侧与高压侧Buck-Boost模块发送脉冲封锁字，封锁各自模块脉冲，中间级双向对称LLC谐振电路DC-DC模块脉冲不封锁；
自阻断控制命令字置1且低压侧和高压侧短路电流均小于I_min时，则短路故障计数器启动，延时Tdelay秒；
计时Tdelay结束且低压侧与高压侧电流均小于I_min时，则认为短路故障已经恢复；
自阻断控制命令字清0，重新计算低压侧Buck-Boost初始占空比，且向低压侧与高压侧Buck-Boost模块发送脉冲解锁字；
封锁脉冲期间不执行跳闸操作。
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