CN112952791A - 直流潮流控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及直流控制技术领域，具体提供了一种直流潮流控制器，旨在解决如何实现潮流控制与电流阻断的功能复用的技术问题。为此目的，根据本发明实施例的直流潮流控制器包括逆变模块、整流模块和控制模块。控制模块控制整流模块输出直流电压进行直流潮流控制；对整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行导通/关断控制，以利用整流模块的桥臂电感进行限流控制；对整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行关断控制，以利用功率子模块的直流母线电容进行断流控制。基于上述拓扑结构与控制方式可以使直流潮流控制器同时具备直流潮流控制、限流和断流等多种功能，克服了现有技术中无法复用潮流与电流阻断的缺陷。

Description

直流潮流控制器
技术领域
本发明涉及直流控制技术领域，具体涉及一种直流潮流控制器。
背景技术
直流配电网中通常会安装多种控制设备如潮流控制器和电流阻断器等，以保证直流配电网的可靠运行。由于目前常规的潮流控制器和电流阻断器无法实现功能复用，因而需要在直流配电网中分别安装潮流控制器和电流阻断器，导致直流配电网的构建成本显著增大，不利于直流配电网的快速推广和使用。
发明内容
为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决如何实现直流潮流控制与直流电流阻断的功能复用的技术问题的直流潮流控制器，所述直流潮流控制器包括变压器、逆变模块、整流模块、第一直流端口、第二直流端口和控制模块，其中，所述逆变模块和所述整流模块均是模块化多电平换流模块，所述模块化多电平换流模块包括多个桥臂，每个所述桥臂分别包括串联的桥臂电感和功率子模块；
所述逆变模块的直流侧正极分别与所述第一直流端口的正极端以及所述整流模块的直流侧负极连接，所述逆变模块的直流侧负极分别与所述第一直流端口的负极端以及所述第二直流端口的负极端连接；所述逆变模块的交流侧与所述变压器的原边绕组连接；
所述整流模块的直流侧正极与所述第一直流端口的正极端连接，所述整流模块的交流侧与所述变压器的副边绕组连接；
所述控制模块被配置成执行以下操作：
响应于接收到的潮流控制指令控制所述整流模块输出相应的直流电压以进行直流潮流控制；
响应于接收到的限流指令对所述整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行导通/关断控制，以将所述整流模块的桥臂电感串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行限流控制；
响应于接收到的断流指令对所述整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行关断控制，以将所述整流模块中功率子模块的直流母线电容串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行断流控制。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述整流模块包括两相桥臂，每相所述桥臂的上桥臂均包括顺次连接的第一功率子模块组、第二功率子模块组和桥臂电感，每相所述桥臂的下桥臂均包括顺次连接的桥臂电感、第一功率子模块组和第二功率子模块组；
每个所述上桥臂中的第一功率子模块组分别与所述整流模块的直流侧负极连接，每个所述上桥臂中的桥臂电感分别与相应下桥臂中的桥臂电感连接；
每个所述下桥臂中的第二功率子模块组分别与所述整流模块的直流侧正极连接；
其中，所述第一功率子模块组和所述第二功率子模块组分别包括多个串联的功率子模块。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述第一功率子模块组中的功率子模块是第一半桥型功率子模块，所述第二功率子模块组中的功率子模块是第二半桥型功率子模块；
所述第一半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件是不可控型功率半导体器件，所述第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件是全控型功率半导体器件；
所述第二半桥型功率子模块中上桥臂和下桥臂的功率半导体器件均是全控型功率半导体器件。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述控制模块被进一步配置成执行以下操作：
响应于接收到的所述限流指令，控制所述整流模块的每个所述第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，控制所述整流模块的每个所述第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件关断，以及每个所述第二半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，以将所述整流模块的桥臂电感串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行限流控制。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述控制模块被进一步配置成执行以下操作：
响应于接收到的所述断流指令，控制所述整流模块中的所有功率半导体器件关断，以将所述整流模块的桥臂电感以及每个功率子模块的直流母线电容串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行断流控制。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述控制模块被进一步配置成执行以下操作：
响应于接收到的所述潮流控制指令，控制所述整流模块的每个所述第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，控制所述整流模块的每个所述第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件以及下桥臂的功率半导体器件交替导通与关断，以控制所述整流模块输出的直流电压以进行直流潮流控制。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述逆变模块包括三相桥臂，每相所述桥臂均包括多个串联的半桥型功率子模块，每个所述半桥型功率子模块中上桥臂和下桥臂的功率半导体器件均是全控型功率半导体器件。
在上述直流潮流控制器的一个技术方案中，所述变压器包括三相原边绕组和两相副边绕组。
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
在实施本发明的技术方案中，直流潮流控制器可以包括变压器、逆变模块、整流模块、第一直流端口、第二直流端口和控制模块，其中，逆变模块和整流模块均是模块化多电平换流模块，模块化多电平换流模块包括多个桥臂，每个桥臂分别包括串联的桥臂电感和功率子模块。逆变模块的直流侧正极分别与第一直流端口的正极端以及整流模块的直流侧负极连接，逆变模块的直流侧负极分别与第一直流端口的负极端以及第二直流端口的负极端连接；逆变模块的交流侧与变压器的原边绕组连接。整流模块的直流侧正极与第一直流端口的正极端连接，整流模块的交流侧与变压器的副边绕组连接。控制模块可以被配置成执行以下操作：响应于接收到的潮流控制指令控制整流模块输出相应的直流电压以进行直流潮流控制；响应于接收到的限流指令对整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行导通/关断控制，以将整流模块的桥臂电感串联于第一直流端口与第二直流端口之间，进行限流控制；响应于接收到的断流指令对整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行关断控制，以将整流模块中功率子模块的直流母线电容串联于第一直流端口与第二直流端口之间，进行断流控制。基于上述直流潮流控制器的拓扑结构，以及控制模块的操作步骤，可以使直流潮流控制器同时具备直流潮流控制、限流和断流等多种直流控制功能，克服了现有技术中潮流控制器和电流阻断器无法实现功能复用，需要在直流配电网中分别安装潮流控制器和电流阻断器，因而导致直流配电网的构建成本显著增大，不利于直流配电网的快速推广和使用的缺陷。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的具体实施方式，附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的直流潮流控制器的主要结构示意图；
图2是图1所示直流潮流控制器的等效电路示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的第一半桥型功率子模块的主要结构示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的第二半桥型功率子模块的主要结构示意图；
图5是根据本发明的一个实施例的在直流潮流控制和限流控制下图3所示第一半桥型功率子模块的模块电流传输路径示意图；
图6是本发明的一个实施例的在限流控制下图4所示第二半桥型功率子模块的模块电流传输路径示意图；
图7是根据本发明的一个实施例的在限流控制下图1所示直流潮流控制器的等效电路示意图；
图8是根据本发明的一个实施例的在断流控制下图3所示第一半桥型功率子模块的模块电流传输路径示意图；
图9是根据本发明的一个实施例的在断流控制下图4所示第二半桥型功率子模块的模块电流传输路径示意图；
图10是根据本发明的一个实施例的在断流控制下图1所示直流潮流控制器的等效电路示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
参阅附图1，图1是根据本发明的一个实施例的直流潮流控制器的主要结构示意图。如图1所示，本发明实施例中的直流潮流控制器主要包括变压器T、逆变模块(图1中Udc1与变压器T之间的拓扑结构)、整流模块(图1中变压器T与Udc2之间的拓扑结构)、第一直流端口(Udc1)、第二直流端口(Udc2)和控制模块(未示出)，其中，逆变模块和整流模块均是模块化多电平换流模块，该模块化多电平换流模块可以包括多个桥臂，每个桥臂分别包括串联的桥臂电感(图1中的Lm)和功率子模块(图1中每个附图标记“SM”分别表示一个功率子模块)。逆变模块的直流侧正极分别与第一直流端口(Udc1)的正极端以及整流模块的直流侧负极连接，逆变模块的直流侧负极分别与第一直流端口的负极端以及第二直流端口(Udc2)的负极端连接；逆变模块的交流侧与变压器的原边绕组连接。整流模块的直流侧正极与第一直流端口(Udc1)的正极端连接，整流模块的交流侧与变压器的副边绕组连接。
根据本发明实施例的直流潮流控制器同时具备了直流潮流控制、限流和断流功能，直流潮流控制器中的控制模块可以根据接收到的不同指令分别对直流潮流控制器进行直流潮流控制、限流控制和断流控制。具体而言，控制模块可以被配置成执行以下操作：
1、响应于接收到的潮流控制指令控制整流模块输出相应的直流电压(Udc3)以进行直流潮流控制。参阅附图2所示的直流潮流控制器的等效电路，通过调整Udc3的具体电压值，就可以调节直流潮流控制器两端(第一直流端口和第二直流端口)的输入/输出功率，实现对直流潮流控制器两端接入电力线路的功率控制(直流潮流控制)。
2、响应于接收到的限流指令对整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行导通/关断控制，以将整流模块的桥臂电感串联于第一直流端口与第二直流端口之间，进行限流控制。当直流潮流控制器接入的电力线路发生故障导致线路中传输的电流(故障电流)急剧增加，那么利用桥臂电感就可以抑制电流的上升速率，起到限制电流的作用。
3、响应于接收到的断流指令对整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行关断控制，以将整流模块中功率子模块的直流母线电容串联于第一直流端口与第二直流端口之间，进行断流控制。当直流潮流控制器接入的电力线路发生故障导致线路中传输的电流(故障电流)急剧增加，那么将直流母线电容串联于第一直流端口与第二直流端口之间之后，上述电流可以向直流母线电容进行充电(电容相当于短路)，当直流母线电容充电完成后(电容相当于断路)，就可以起到阻断电流传输的作用。
下面结合附图1、3和4对本发明实施例中的逆变模块和整流模块进行具体说明。
一、逆变模块
本发明实施例中逆变模块可以包括三相桥臂，每相桥臂均可以包括多个串联的半桥型功率子模块。如图1所示，逆变模块中第一相桥臂的上桥臂包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM11、SM12、…、SM1N，第一相桥臂的下桥臂包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM11、SM12、…、SM1M。逆变模块中第二相桥臂的上桥臂包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM21、SM22、…、SM2N，第二相桥臂的下桥臂包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM21、SM22、…、SM2M。逆变模块中第三相桥臂的上桥臂包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM31、SM32、…、SM3N，第三相桥臂的下桥臂包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM31、SM32、…、SM3M。
在本发明实施例中每个半桥型功率子模块中的上桥臂和下桥臂的功率半导体器件均是全控型功率半导体器件。如图4所示，半桥型功率子模块可以包括全控型电力电子器件T13和全控型电力电子器件T14，并且T13与二极管D13反向并联，T14与二极管D14反向并联，T13与T14形成的连接支路与直流母线电容C并联。
二、整流模块
本发明实施例中整流模块可以包括两相桥臂，每相桥臂的上桥臂均包括顺次连接的第一功率子模块组、第二功率子模块组和桥臂电感，每相桥臂的下桥臂均包括顺次连接的桥臂电感、第一功率子模块组和第二功率子模块组。
如图1所示，整流模块中第一相桥臂的上桥臂包括顺次连接的第一功率子模块组M1(包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM41、…、SM4N)、第二功率子模块组M2(包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM51、…、SM5N)和桥臂电感Lm，整流模块中第一相桥臂的下桥臂均包括顺次连接的桥臂电感Lm、第一功率子模块组M1(包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM41、…、SM4M)和第二功率子模块组M2(包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM51、…、SM5M)。整流模块中第二相桥臂的上桥臂包括顺次连接的第一功率子模块组(包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM61、…、SM6N)、第二功率子模块组(包括串联连接的N个半桥型功率子模块SM71、…、SM7N)和桥臂电感Lm，整流模块中第二相桥臂的下桥臂均包括顺次连接的桥臂电感Lm、第一功率子模块组(包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM61、…、SM6M)和第二功率子模块组(包括串联连接的M个半桥型功率子模块SM71、…、SM7M)。
本发明实施例中整流模块的每个上桥臂中的第一功率子模块组分别与整流模块的直流侧负极连接，每个上桥臂中的桥臂电感分别与相应下桥臂中的桥臂电感连接，每个下桥臂中的第二功率子模块组分别与整流模块的直流侧正极连接。
如图1所示，以整流模块中的第一相桥臂为例，第一相桥臂中上桥臂的第一功率子模块组M1的第一端(SM41)与整流模块的直流侧负极连接，第一功率子模块组M1的第二端(SM4N)与第二功率子模块组M2的第一端(SM51)连接，第二功率子模块组M2的第二端(SM5N)与桥臂电感Lm的第一端连接，桥臂电感Lm的第二端通过电阻Rm与第一相桥臂中下桥臂的桥臂电感Lm的第一端连接。在第一相桥臂的下桥臂中，其桥臂电感Lm的第二端与第一功率子模块组M1的第一端(SM41)连接，第一功率子模块组M1的第二端(SM4M)与第二功率子模块组M2的第一端(SM51)连接，第二功率子模块组M2的第二端(SM5M)与整流模块的直流侧正极连接。
在本发明实施例中整流模块的每个第一功率子模块组中的功率子模块都是第一半桥型功率子模块，每个第二功率子模块组中的功率子模块都是第二半桥型功率子模块。第一半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件是不可控型功率半导体器件，第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件是全控型功率半导体器件。第二半桥型功率子模块中上桥臂和下桥臂的功率半导体器件均是全控型功率半导体器件。
如图3所示，第一半桥型功率子模块可以包括不可控型功率半导体器件D11和全控型电力电子器件T11，并且T11与二极管D12反向并联，D11与T11形成的连接支路与直流母线电容C并联。在本实施例中第二半桥型功率子模块与图4所示的半桥型功率子模块的结构相同，为例描述简洁，在此不再赘述。
在本发明实施例中变压器T包括三相原边绕组和两相副边绕组，逆变模块的三相桥臂分别与变压器T的三相原边绕组连接，整流模块的两相桥臂分别与变压器T的两相副边绕组连接。
需要说明的是，本发明实施例中的全控型电力电子器件包括但不限于：如金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或集成门极换流晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristor，IGCT)等器件。
下面结合附图1、5至10对本发明实施例中的控制模块进行具体说明。
一、直流潮流控制
在本发明实施例中控制模块可以响应于接收到的潮流控制指令，控制整流模块的每个第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，控制整流模块的每个第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件以及下桥臂的功率半导体器件交替导通与关断，以控制整流模块输出的直流电压以进行直流潮流控制。
如图5所示，当控制第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通后，第一半桥型功率子模块的输入端、全控型电力电子器件T11和输出端会形成电流传输路径(图5中虚线表示的路径)。继续参阅附图1，在整流模块中每相桥臂的上桥臂的第一半桥型功率子模块都形成上述电流传输路径后，从整流模块的直流侧负极输入的电流将顺次通过每个第一半桥型功率子模块的电流传输路径传输至每相桥臂的下桥臂。与此同时，通过对下桥臂中的功率半导体器件进行导通/关断控制，可以对输入到下桥臂中的直流电进行直流斩波，改变直流电的电压，即实现直流-直流转换(DC-DC转换)。需要说明的是，在本发明实施例中采用直流技术领域中常规的直流-直流转换技术，对下桥臂中的功率半导体器件进行导通/关断控制。例如：根据直流电压需求，以及输入的直流电压，生成PWM(Pulse WidthModulation)控制信号，利用该PWM控制信号控制整流模块的每个第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件以及下桥臂的功率半导体器件交替导通与关断。为了描述简洁，在此不再对上述导通/关断控制的具体过程进行赘述。
二、限流控制
在本发明实施例中控制模块可以响应于接收到的限流指令，控制整流模块的每个第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，控制整流模块的每个第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件关断，以及每个第二半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，以将整流模块的桥臂电感串联于第一直流端口与第二直流端口之间，进行限流控制。
如图5所示，当控制第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通后，第一半桥型功率子模块的输入端、全控型电力电子器件T11和输出端会形成电流传输路径(图5中虚线表示的路径)。继续参阅附图1，在整流模块中每相桥臂的上桥臂的第一半桥型功率子模块都形成上述电流传输路径后，从整流模块的直流侧负极输入的电流将顺次通过每个第一半桥型功率子模块的电流传输路径传输至每相桥臂的下桥臂。
如图6所示，当控制第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件关断，以及下桥臂的功率半导体器件导通后，第二半桥型功率子模块的输入端、全控型电力电子器件T14和输出端会形成电流传输路径(图6中虚线表示的路径)。继续参阅附图1，在整流模块中每相桥臂的下桥臂的第二半桥型功率子模块都形成上述电流传输路径后，从上桥臂输入的电流将顺次通过上桥臂的桥臂电感Lm、下桥臂的桥臂电感Lm和每个第二半桥型功率子模块的电流传输路径传输至整流模块的直流侧正极。继续参阅附图7，根据直流潮流控制器的等效电路可知，在限流控制下，相当于将上桥臂的桥臂电感Lm和下桥臂的桥臂电感Lm串联在第一直流端口与第二直流端口之间。当直流潮流控制器接入的电力线路发生故障导致线路中传输的电流(故障电流)急剧增加，那么利用桥臂电感就可以抑制电流的上升速率，起到限制电流的作用。
三、断流控制
在本发明实施例中控制模块可以响应于接收到的断流指令，控制整流模块中的所有功率半导体器件关断，以将整流模块的桥臂电感以及每个功率子模块的直流母线电容串联于第一直流端口与第二直流端口之间，进行断流控制。
如图8所示，当控制第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件关断后，第一半桥型功率子模块的输入端、不可控型功率半导体器件D11、直流母线电容C和输出端会形成电流传输路径(图8中虚线表示的路径)。继续参阅附图1，在整流模块中每相桥臂的上桥臂的第一半桥型功率子模块都形成上述电流传输路径后，从整流模块的直流侧负极输入的电流将顺次通过每个第一半桥型功率子模块的电流传输路径传输至每相桥臂的下桥臂。
如图9所示，当控制第二半桥型功率子模块的所有功率半导体器件都关断后，第二半桥型功率子模块的输入端、二极管D13、直流母线电容C和输出端会形成电流传输路径(图9中虚线表示的路径)。继续参阅附图1，在整流模块中每相桥臂的下桥臂的第二半桥型功率子模块都形成上述电流传输路径后，从上桥臂输入的电流将顺次通过上桥臂的桥臂电感Lm、下桥臂的桥臂电感Lm和每个第二半桥型功率子模块的电流传输路径传输至整流模块的直流侧正极。继续参阅附图10，根据直流潮流控制器的等效电路可知，在断流控制下，相当于将上桥臂的桥臂电感Lm、下桥臂的桥臂电感Lm，以及上桥臂和下桥臂中的所有直流母线电容C(图10中的附图标记Cm表示上桥臂和下桥臂中的所有直流母线电容C之和)都串联在第一直流端口与第二直流端口之间。当直流潮流控制器接入的电力线路发生故障导致线路中传输的电流(故障电流)急剧增加，那么将直流母线电容串联于第一直流端口与第二直流端口之间之后，上述电流可以向直流母线电容进行充电(电容相当于短路)，当直流母线电容充电完成后(电容相当于断路)，就可以起到阻断电流传输的作用。
至此，已经结合附图所示的一个实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种直流潮流控制器，其特征在于，所述直流潮流控制器包括变压器、逆变模块、整流模块、第一直流端口、第二直流端口和控制模块，其中，所述逆变模块和所述整流模块均是模块化多电平换流模块，所述模块化多电平换流模块包括多个桥臂，每个所述桥臂分别包括串联的桥臂电感和功率子模块；
所述逆变模块的直流侧正极分别与所述第一直流端口的正极端以及所述整流模块的直流侧负极连接，所述逆变模块的直流侧负极分别与所述第一直流端口的负极端以及所述第二直流端口的负极端连接；所述逆变模块的交流侧与所述变压器的原边绕组连接；
所述整流模块的直流侧正极与所述第一直流端口的正极端连接，所述整流模块的交流侧与所述变压器的副边绕组连接；
所述控制模块被配置成执行以下操作：
响应于接收到的潮流控制指令控制所述整流模块输出相应的直流电压以进行直流潮流控制；
响应于接收到的限流指令对所述整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行导通/关断控制，以将所述整流模块的桥臂电感串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行限流控制；
响应于接收到的断流指令对所述整流模块中功率子模块的功率半导体器件进行关断控制，以将所述整流模块中功率子模块的直流母线电容串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行断流控制。
2.根据权利要求1所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述整流模块包括两相桥臂，每相所述桥臂的上桥臂均包括顺次连接的第一功率子模块组、第二功率子模块组和桥臂电感，每相所述桥臂的下桥臂均包括顺次连接的桥臂电感、第一功率子模块组和第二功率子模块组；
每个所述上桥臂中的第一功率子模块组分别与所述整流模块的直流侧负极连接，每个所述上桥臂中的桥臂电感分别与相应下桥臂中的桥臂电感连接；
每个所述下桥臂中的第二功率子模块组分别与所述整流模块的直流侧正极连接；
其中，所述第一功率子模块组和所述第二功率子模块组分别包括多个串联的功率子模块。
3.根据权利要求2所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述第一功率子模块组中的功率子模块是第一半桥型功率子模块，所述第二功率子模块组中的功率子模块是第二半桥型功率子模块；
所述第一半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件是不可控型功率半导体器件，所述第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件是全控型功率半导体器件；
所述第二半桥型功率子模块中上桥臂和下桥臂的功率半导体器件均是全控型功率半导体器件。
4.根据权利要求3所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述控制模块被进一步配置成执行以下操作：
响应于接收到的所述限流指令，控制所述整流模块的每个所述第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，控制所述整流模块的每个所述第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件关断，以及每个所述第二半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，以将所述整流模块的桥臂电感串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行限流控制。
5.根据权利要求3所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述控制模块被进一步配置成执行以下操作：
响应于接收到的所述断流指令，控制所述整流模块中的所有功率半导体器件关断，以将所述整流模块的桥臂电感以及每个功率子模块的直流母线电容串联于所述第一直流端口与所述第二直流端口之间，进行断流控制。
6.根据权利要求3所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述控制模块被进一步配置成执行以下操作：
响应于接收到的所述潮流控制指令，控制所述整流模块的每个所述第一半桥型功率子模块中下桥臂的功率半导体器件导通，控制所述整流模块的每个所述第二半桥型功率子模块中上桥臂的功率半导体器件以及下桥臂的功率半导体器件交替导通与关断，以控制所述整流模块输出的直流电压以进行直流潮流控制。
7.根据权利要求1所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述逆变模块包括三相桥臂，每相所述桥臂均包括多个串联的半桥型功率子模块，每个所述半桥型功率子模块中上桥臂和下桥臂的功率半导体器件均是全控型功率半导体器件。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的直流潮流控制器，其特征在于，所述变压器包括三相原边绕组和两相副边绕组。
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