1.一種子模塊電路,其特征在于,包括:
主回路和充放電回路;所述主回路包括一個(gè)開(kāi)關(guān)模塊;所述充放電回路包括多條充放電支路和一個(gè)支撐電容,各條充放電支路并聯(lián)后與所述支撐電容串聯(lián);任意一條充放電支路導(dǎo)通時(shí),其他充放電支路和所述主回路均斷開(kāi);
主回路的兩端分別與充放電支路和支撐電容連接;所述主回路與所述支撐電容連接的一端為子模塊的第一端;
每條充放電支路包括一個(gè)輔助電容,且各個(gè)輔助電容的初始電壓不同;充電時(shí),多條充放電支路按照其輔助電容的初始電壓從大到小的順序依次導(dǎo)通,電流從所述第一端流出,對(duì)所述支撐電容和當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路中的輔助電容進(jìn)行充電;放電時(shí),多條充放電支路按照所述各輔助電容的初始電壓從小到大的順序依次導(dǎo)通,所述支撐電容和當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路中的輔助電容放電,放電電流從所述第一端流入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子模塊電路,其特征在于,所述輔助電容中初始電壓的最小值為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子模塊電路,其特征在于,所述充放電支路中的第一條充放電支路還包括一個(gè)開(kāi)關(guān)模塊,所述開(kāi)關(guān)模塊與所述第一條充放電支路中的輔助電容串聯(lián);
所述充放電回路中的其他充放電支路還包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)模塊,所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)模塊反相串聯(lián)之后與對(duì)應(yīng)的輔助電容串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的子模塊電路,其特征在于,
每個(gè)開(kāi)關(guān)模塊包括反相并聯(lián)的一個(gè)二極管和一個(gè)全控型器件。
5.一種模塊化多電平換流器,其特征在于,包括:權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的子模塊電路。
6.一種子模塊電路的控制方法,其特征在于,所述子模塊電路為權(quán)利要求1所述的電路,所述控制方法包括:
旁路態(tài)時(shí),控制所述主回路導(dǎo)通,所述充放電回路中各條充放電支路均斷開(kāi);
工作態(tài)時(shí),控制所述主回路斷開(kāi),并按輔助電容初始電壓從大到小依次導(dǎo)通各條放電支路,以對(duì)充放電回路中的支撐電容以及導(dǎo)通的充放電支路中的輔助電容進(jìn)行充電;當(dāng)所有充放電支路充電完成后,控制所述充放電回路進(jìn)入放電過(guò)程,在所述放電過(guò)程中按輔助電壓從小到大依次導(dǎo)通各條充放電支路,以通過(guò)充放電回路中的支撐電容以及導(dǎo)通的放電支路中的輔助電容進(jìn)行放電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的子模塊電路的控制方法,其特征在于,所述按輔助電容初始電壓從大到小依次導(dǎo)通各條充放電支路,包括:
工作態(tài)時(shí),控制所述主回路斷開(kāi),首先控制第一條充放電支路導(dǎo)通,當(dāng)所述第一條充放電支路充電完成后,按輔助電容初始電壓從大到小依次導(dǎo)通其他充放電支路;
所述充放電支路中的第一條充放電支路還包括一個(gè)開(kāi)關(guān)模塊,所述開(kāi)關(guān)模塊與所述第一條充放電支路中的輔助電容串聯(lián);所述充放電回路中的其他充放電支路還包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)模塊,所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)模塊反相串聯(lián)之后與對(duì)應(yīng)的輔助電容串聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的子模塊電路的控制方法,其特征在于,在對(duì)充放電回路中的支撐電容以及導(dǎo)通的充放電支路中的輔助電容進(jìn)行充電的過(guò)程中,包括:
若當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路中的輔助電容與所述支撐電容的總電壓達(dá)到預(yù)設(shè)的電壓上限時(shí),確定為當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路充電完成,控制當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路斷開(kāi)、下一充放電支路導(dǎo)通;
在通過(guò)充放電回路中的支撐電容以及導(dǎo)通的放電支路中的輔助電容進(jìn)行放電的過(guò)程中,包括:
若當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路中的輔助電容與所述支撐電容的總電壓達(dá)到預(yù)設(shè)的電壓下限時(shí),確定為當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路放電完成,控制當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路斷開(kāi)、下一充放電支路導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的子模塊電路的控制方法,其特征在于,在控制當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路斷開(kāi)、下一充放電支路導(dǎo)通的過(guò)程中,包括:
從當(dāng)前導(dǎo)通的充放電支路斷開(kāi)到下一充放電支路導(dǎo)通之間設(shè)定有一間隔時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的子模塊電路的控制方法,其特征在于,還包括:
當(dāng)所有充放電支路放電完成時(shí),控制所述充放電回路重新進(jìn)入充電過(guò)程。