1.一種用于能源互聯(lián)網(wǎng)的多端口電力電子變換器,其特征在于包括:一個(gè)靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器、一個(gè)靜止同步補(bǔ)償器、一個(gè)DC-DC變換器和一個(gè)三相DC-AC逆變器;所述的靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的一個(gè)高壓交流端口和靜止同步補(bǔ)償器的一個(gè)高壓交流端口分別與能源互聯(lián)網(wǎng)的高壓交流電網(wǎng)相連,靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的另一個(gè)高壓交流端口與靜止同步補(bǔ)償器的另一個(gè)高壓交流端口相接;靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的高壓直流端口、靜止同步補(bǔ)償器的高壓直流端口和DC-DC變換器的高壓直流端口同時(shí)與能源互聯(lián)網(wǎng)的高壓直流電網(wǎng)相連;DC-DC變換器的低壓直流端口和三相DC-AC逆變器的低壓直流端口同時(shí)與能源互聯(lián)網(wǎng)的低壓直流電網(wǎng)相連;三相DC-AC逆變器的低壓交流端口與能源互聯(lián)網(wǎng)的低壓交流電網(wǎng)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的用于能源互聯(lián)網(wǎng)的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器由三個(gè)單相變壓器、一個(gè)三相旁路開關(guān)和一個(gè)模塊化多電平變換器構(gòu)成,所述的三個(gè)單相變壓器的原邊的一端分別與能源互聯(lián)網(wǎng)中的高壓交流電網(wǎng)相連,三個(gè)單相變壓器的原邊的另一端分別與靜止同步補(bǔ)償器的高壓交流端口相接,三個(gè)單相變壓器副邊的一端采用三相星形接法,三個(gè)單相變壓器副邊的另一端與所述的模塊化多電平變換器的交流輸出端通過濾波電感相連;所述的三相旁路開關(guān)與三個(gè)單相變壓器并聯(lián);模塊化多電平變換器串聯(lián)在三個(gè)單相變壓器與靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的高壓直流端口之間;模塊化多電平變換器由多個(gè)半橋子模塊級(jí)聯(lián)而成;所述的半橋子模塊由一個(gè)電容和兩個(gè)電力電子開關(guān)構(gòu)成;所述的兩個(gè)電力電子開關(guān)串聯(lián)連接,構(gòu)成一個(gè)橋臂,所述的電容的正極與橋臂上端相連,所述電容的負(fù)極與橋臂下端相連,橋臂的中點(diǎn)和下端構(gòu)成了所述半橋子模塊的兩個(gè)輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的用于能源互聯(lián)網(wǎng)的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的靜止同步補(bǔ)償器包括一個(gè)模塊化多電平變換器,所述的模塊化多電平變換器通過濾波電感與能源互聯(lián)網(wǎng)中的高壓交流電網(wǎng)相連;模塊化多電平變換器由多個(gè)半橋子模塊級(jí)聯(lián)而成;所述的半橋子模塊由一個(gè)電容和兩個(gè)電力電子開關(guān)構(gòu)成;所述的兩個(gè)電力電子開關(guān)串聯(lián)連接,構(gòu)成一個(gè)橋臂,所述的電容的正極與橋臂上端相連,所述電容的負(fù)極與橋臂下端相連,橋臂的中點(diǎn)和下端構(gòu)成了所述半橋子模塊的兩個(gè)輸出端。
4.如權(quán)利要求1所述的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的DC-DC變換器由多個(gè)隔離型DC-DC變換器輸入串聯(lián)、輸出并聯(lián)而構(gòu)成,DC-DC變換器的輸入端與靜止同步補(bǔ)償器的高壓直流端口相連,DC-DC變換器的輸出端與三相DC-AC逆變器的低壓直流端口相連。
5.如權(quán)利要求4所述的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的隔離型DC-DC變換器由高壓直流電容、DC-AC H橋、兩個(gè)LC串聯(lián)諧振電路、高頻變壓器、AC-DC H橋和低壓直流電容組成;所述的隔離型DC-DC變換器的輸入端并聯(lián)于高壓直流電容的兩端,所述的高壓直流電容并聯(lián)于DC-AC H橋的輸入端;所述的DC-AC H橋的輸出端與第一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路和所述的高頻變壓器的原邊串聯(lián);高頻變壓器通常工作于kHz及以上的開關(guān)頻率;高頻變壓器的副邊與第二個(gè)LC串聯(lián)諧振電路和AC-DC H橋的輸入端串聯(lián);所述的低壓直流電容與AC-DC H橋的輸出端并聯(lián),低壓直流電容的正負(fù)極構(gòu)成了所述隔離型DC-DC變換器的輸出端。
6.如權(quán)利要求4所述的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的隔離型DC-DC變換器由高壓直流電容、DC-AC H橋、高頻變壓器、AC-DC H橋和低壓直流電容組成;所述的隔離型DC-DC變換器的輸入端并聯(lián)于高壓直流電容的兩端,所述的高壓直流電容并聯(lián)于DC-AC H橋的輸入端;所述的DC-AC H橋的輸出端與所述的高頻變壓器的原邊串聯(lián);高頻變壓器通常工作于kHz及以上的開關(guān)頻率;高頻變壓器的副邊與AC-DC H橋的輸入端串聯(lián);所述的低壓直流電容與AC-DC H橋的輸出端并聯(lián),低壓直流電容的正負(fù)極構(gòu)成了所述隔離型DC-DC變換器的輸出端。
7.如權(quán)利要求4所述的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的隔離型DC-DC變換器由高壓直流電容、DC-AC H橋、一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路、高頻變壓器、AC-DC H橋和低壓直流電容組成;所述的隔離型DC-DC變換器的輸入端并聯(lián)于高壓直流電容的兩端,所述的高壓直流電容并聯(lián)于DC-AC H橋的輸入端;所述的DC-AC H橋的輸出端與所述的LC串聯(lián)諧振電路和所述的高頻變壓器的原邊串聯(lián);高頻變壓器通常工作于kHz及以上的開關(guān)頻率;高頻變壓器的副邊與AC-DC H橋的輸入端串聯(lián);所述的低壓直流電容與AC-DC H橋的輸出端并聯(lián),低壓直流電容的正負(fù)極構(gòu)成了所述隔離型DC-DC變換器的輸出端。
8.如權(quán)利要求5、6、7所述的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的DC-AC H橋,由4個(gè)電力電子開關(guān)構(gòu)成,其中2個(gè)電力電子開關(guān)組成一個(gè)橋臂,另外2個(gè)電力電子開關(guān)組成另一個(gè)橋臂;所述的兩個(gè)橋臂并聯(lián)連接,兩個(gè)橋臂的上端和下端為所述的DC-AC H橋的輸入端;所述的DC-AC H橋的輸出端與兩個(gè)橋臂的中點(diǎn)相連。
9.如權(quán)利要求5、6、7所述的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的AC-DC H橋,由4個(gè)電力電子開關(guān)構(gòu)成,其中2個(gè)電力電子開關(guān)組成一個(gè)橋臂,另外2個(gè)電力電子開關(guān)組成另一個(gè)橋臂;所述的兩個(gè)橋臂并聯(lián)連接,兩個(gè)橋臂的中點(diǎn)為所述的AC-DC H橋的輸入端;所述的AC-DC H橋的輸出端與兩個(gè)橋臂的上端和下端相連。
10.如權(quán)利要求1所述的用于能源互聯(lián)網(wǎng)的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的三相DC-AC逆變器,包括一個(gè)低壓直流電容、三個(gè)兩電平橋臂和一個(gè)三相濾波電感;所述的三相DC-AC逆變器的輸入端與所述的低壓直流電容和所述的三個(gè)兩電平橋臂并聯(lián)連接;所述的三相DC-AC逆變器的輸出端通過所述的三相濾波電感與所述的三個(gè)兩電平橋臂的中點(diǎn)相連。
11.如權(quán)利要求1所述的用于能源互聯(lián)網(wǎng)的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的三相DC-AC逆變器,包括兩個(gè)低壓直流電容、三個(gè)二極管中點(diǎn)鉗位式三電平橋臂和一個(gè)三相濾波電感;所述的兩個(gè)低壓直流電容串聯(lián)連接;所述的三相DC-AC逆變器的輸入端與所述的兩個(gè)串聯(lián)連接的低壓直流電容的兩端并聯(lián);所述的三個(gè)二極管中點(diǎn)鉗位式三電平橋臂與所述的兩個(gè)串聯(lián)連接的低壓直流電容的兩端并聯(lián);所述的三相DC-AC逆變器的輸出端通過所述的三相濾波電感與三個(gè)二極管中點(diǎn)鉗位式三電平橋臂的中點(diǎn)相連。
12.如權(quán)利要求1所述的用于能源互聯(lián)網(wǎng)的多端口電力電子變換器,其特征在于其中所述的三相DC-AC逆變器,包括一個(gè)低壓直流電容、四個(gè)兩電平橋臂和一個(gè)三相LC濾波電路;所述的三相DC-AC逆變器的輸入端與所述的低壓直流電容和所述的四個(gè)兩電平橋臂并聯(lián)連接;所述的三相DC-AC逆變器的三相輸出端通過三相LC濾波電路與三個(gè)兩電平橋臂的中點(diǎn)相連;所述的三相LC濾波電路的電容呈星形連接,星形連接的中點(diǎn)與第四個(gè)兩電平橋臂的中點(diǎn)相連,構(gòu)成中線輸出端。