子中的任何一個或兩者，以便當所述或每個其它功率變換器被操作為在 對應(yīng)的DC端子和AC端子中的一個處進行功率流的調(diào)制時，抑制在對應(yīng)的DC端子處的功率流 的調(diào)制對對應(yīng)的AC端子處的功率流的改變。在所述或每個模塊化功率變換器與所述或每個 其它功率變換器之間的這種協(xié)調(diào)確保了可靠地抑制在其它功率變換器的DC端子和AC端子 中的一個處的功率流的調(diào)制對所述或每個模塊化功率變換器的AC端子處的功率流的改變。
[0125] 雖然主要參照用于衰減AC電網(wǎng)26、126、226、336、426、526、626中的功率振蕩的功 率流的調(diào)制的使用描述了圖1、圖3和圖4的每個實施例，但是應(yīng)理解，可以用于對所述或每 個模塊化功率變換器10、110、210、310、410、510、610的0(：端子12、14和4(：端子18處的各功率 流去耦的圖1、圖3和圖4的實施例的操作，可進行用于其它目的(諸如優(yōu)化功率流質(zhì)量)的功 率流的調(diào)制。
[0126] 應(yīng)理解，每個電容器32和每個模塊化功率變換器10、110、210、310、410、510、610的 性能僅被選擇用于幫助說明本發(fā)明的操作，并且可以取決于相關(guān)聯(lián)的電力應(yīng)用的要求而變 化。
[0127] 還應(yīng)理解，每個模塊化功率變換器10、110、210、310、410、510、610和每個電氣組件 的拓撲結(jié)構(gòu)僅被選擇用于幫助說明本發(fā)明的操作，并且每個模塊化功率變換器10、110、 210、310、410、510、610和每個電氣組件可以分別由具有不同拓撲結(jié)構(gòu)的另一個模塊化功率 變換器和具有不同拓撲結(jié)構(gòu)的另一個電氣組件來替代。
[0128] 可以設(shè)想，在本發(fā)明的其它實施例中，模塊化功率變換器的端子和模塊可以被重 新布置以將模塊化功率變換器配置為AC-AC或DC-DC模塊化功率變換器。
[0129] 每個模塊化功率變換器10、110、210、310、410、510、610中的變換器臂的數(shù)量可以 取決于每個模塊化功率變換器10、110、210、310、410、510、610所連接的相應(yīng)的六(：電網(wǎng)26、 126、226、336、426、526、626中的相的數(shù)量而變化。
【主權(quán)項】
1. 一種模塊化功率變換器，包括： 第一端子，用于連接至第一電網(wǎng)； 第二端子，用于連接至第二電網(wǎng)； 至少一個模塊，連接在所述第一端子與所述第二端子之間，所述或每個模塊包括至少 一個開關(guān)元件和至少一個能量儲存器件，所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件和所述 或每個能量儲存器件組合以選擇性地提供電壓源，所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元 件能夠切換以在所述第一端子與所述第二端子之間傳輸電力；以及 控制單元，被配置為選擇性地控制所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換， 以儲存來自所述第一端子和所述第二端子中的任何一個或兩者的能量或者將能量釋放到 所述第一端子和所述第二端子中的任何一個或兩者，以便對所述第一端子和所述第二端子 處的各功率流去耦，并且從而抑制在所述第一端子和所述第二端子中的一個處的功率流的 調(diào)制對所述第一端子和所述第二端子中的另一個處的功率流的改變。2. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的模塊化功率變換器，其中對所述第一端子和所述第二 端子中的一個處的功率流的調(diào)制包括衰減至少一個功率振蕩。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的模塊化功率變換器，其中所述控制單元被配置為 選擇性地控制所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換，以對所述第一端子和所述 第二端子中的一個處的功率流進行調(diào)制。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化功率變換器，其中所述控制單元被配置為選擇性地控 制所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換，以同時進行以下操作： 對所述第一端子和所述第二端子中的一個處的功率流進行調(diào)制；以及 儲存來自所述第一端子和所述第二端子中的任何一個或兩者的能量或者將能量釋放 到所述第一端子和所述第二端子中的任何一個或兩者，以便對所述第一端子和所述第二端 子處的各功率流去耦，并且從而抑制功率流的所述調(diào)制對所述第一端子和所述第二端子中 的另一個處的功率流的改變。5. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的模塊化功率變換器，包括： 一對DC端子，能夠連接至DC電網(wǎng)； 至少一個變換器臂，在所述一對DC端子之間延伸且包括由AC端子分隔開的第一臂部和 第二臂部，所述AC端子能夠連接至AC電網(wǎng)，每個臂部包括至少一個模塊，每個模塊中的所述 或每個開關(guān)元件能夠切換以控制在AC端子處的AC電壓的配置，從而在所述AC電網(wǎng)與所述DC 電網(wǎng)之間傳輸電力， 其中所述DC端子限定第一端子并且所述AC端子限定所述第二端子，或者所述DC端子限 定第二端子并且所述AC端子限定第一端子。6. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的模塊化功率變換器，其中所述或每個能量儲存器件為 電容器、超級電容器、雙電層電容器、蓄電池或燃料電池。7. 一種電氣組件，包括： 第一功率變換器，包括第一端子和第二端子，所述第一功率變換器的第一端子和第二 端子中的一個能夠連接至第一電網(wǎng)； 第二功率變換器，包括第一端子和第二端子，所述第二功率變換器的第一端子和第二 端子中的一個能夠連接至第二電網(wǎng)；以及 傳輸鏈路，用于操作性地互連所述第一功率變換器的第一端子和第二端子中的另一個 以及所述第二功率變換器的第一端子和第二端子中的另一個； 其中所述第一功率變換器和所述第二功率變換器中的至少一個為根據(jù)任一前述權(quán)利 要求所述的模塊化功率變換器。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電氣組件，其中，當所述第一功率變換器和所述第二功率變換 器中的一個為根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的模塊化功率變換器時，另一個功率變換器 包括控制單元，其被配置為選擇性地操作該功率變換器，以在對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第 二端子中的一個處進行功率流的調(diào)制;并且所述模塊化功率變換器的控制單元被配置為選 擇性地控制所述或每個對應(yīng)的模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換，以儲存來自對應(yīng)的第 一端子和對應(yīng)的第二端子中的任何一個或兩者的能量或者將能量釋放到對應(yīng)的第一端子 和對應(yīng)的第二端子中的任何一個或兩者，以便對對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端子處的各 功率流去耦，從而抑制當所述另一個功率變換器被操作為在對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二 端子中的一個處進行功率流的調(diào)制時，在對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端子中的一個處的 功率流的調(diào)制對對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端子中的另一個處的功率流的改變。9. 根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的電氣組件，包括多個功率變換器和多個傳輸鏈 路，每個功率變換器的第一端子和第二端子中的一個能夠連接至各個電網(wǎng)，每個功率變換 器的第一端子和第二端子中的另一個經(jīng)由所述多個傳輸鏈路中的對應(yīng)的一個連接到至少 另一個功率變換器的第一端子和第二端子中的另一個，其中所述多個功率變換器中的至少 一個為根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的模塊化功率變換器。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電氣組件，其中，當所述多個功率變換器中的至少一個為根 據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的模塊化功率變換器時，至少另一個功率變換器包括控制單 元，其被配置為選擇性地操作該另一個功率變換器，以在對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端 子中的一個處進行功率流的調(diào)制;并且所述或每個模塊化功率變換器的控制單元被配置為 選擇性地控制所述或每個對應(yīng)的模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換，以儲存來自對應(yīng)的 第一端子和對應(yīng)的第二端子中的任何一個或兩者的能量或者將能量釋放到對應(yīng)的第一端 子和對應(yīng)的第二端子中的任何一個或兩者，以便對對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端子處的 各功率流去耦，從而當所述或每個功率變換器被操作為在對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端 子中的一個處進行功率流的調(diào)制時，抑制在對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端子中的一個處 的功率流的調(diào)制對對應(yīng)的第一端子和對應(yīng)的第二端子中的另一個處的功率流的改變。11. 根據(jù)權(quán)利要求7到10中任一項所述的電氣組件，其中在所述第一端子和所述第二端 子中的一個處的功率流的調(diào)制包括衰減至少一個功率振蕩。
【專利摘要】一種模塊化功率變換器(10)包括：第一端子(12，14)，用于連接至第一電網(wǎng)(24)；第二端子(18)，用于連接至第二電網(wǎng)(26)；至少一個模塊(28)，連接在第一與第二端子(12，14，18)之間，所述或每個模塊(28)包括至少一個開關(guān)元件(30)和至少一個能量儲存器件(32)，所述或每個模塊(28)中的所述或每個開關(guān)元件(30)和所述或每個能量儲存器件(32)組合以選擇性地提供電壓源，所述或每個模塊(28)中的所述或每個開關(guān)元件(30)是可切換的，以在第一與第二端子(12，14，18)之間傳輸電力；以及控制單元(34)，被配置為選擇性地控制所述或每個模塊(28)中的所述或每個開關(guān)元件(30)的切換，以儲存來自第一和第二端子(12，14，18)中的任何一個或兩者或者將能量釋放到第一和第二端子(12，14，18)中的任何一個或兩者，以便對第一和第二端子(12，14，18)處的各功率流去耦，從而抑制在第一和第二端子(12，14，18)中的一個處的功率流的調(diào)制對第一和第二端子(12，14，18)中的另一個處的功率流的改變。
【IPC分類】H02M7/483, H02J3/36
【公開號】CN105684293
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】羅伯特·史蒂芬·懷特豪斯, 卡爾·大衛(wèi)·巴爾克
【申請人】通用電氣技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年7月24日