三相级联变换器的新型接法及供电或负载故障时工作方式

摘要

本发明提出了级联输入‑级联输出变换器传统双星型接法下变换器输出端负载发生短路故障时变换器的一种运行方式，在该运行控制方式下，可以使输出端负载发生单相短路故障时，保持输入端三相单位功率因数稳定运行。本发明还提出了一种新型双星型接线方法，并提出了新型接法下变换器输入端发生缺相供电和输出端负载发生短路故障时的运行方式。采用本专利所提新型双星型接线方法并配合所提相应运行控制方式，可以实现变换器输入端缺相供电时，保持输出端三相稳定运行；可以在输出端发生负载短路故障时，保持输入端三相单位功率因数稳定运行。本发明的意义在于可以实现变换器容错运行、故障隔离，提高了供电可靠性，减少了因供电故障造成的经济损失。

主权项

传统双星型接线方式下，输出端发生负载单相短路并切除故障相后，输入端依然保持三相单位功率因数运行的运行方案：传统接线模式下，当变换器输出端发生了负载单相接地故障并切除故障后，以输出端a相发生负载接地短路故障为例，通过变换器控制策略的控制，将负载侧故障相a相所连级联模块M₁的k个基本模块AC‑DC级全部置于输入端隔离模式，DC‑DC级和DC‑AC级状态随意，使基本模块AC‑DC级将后端短路，不给本模块的DC‑DC级和DC‑AC级提供能量，输出端b、c两相级联模块工作在正常模式，此时由于输入端依然是A、B、C三相供电，A相级联模块的AC‑DC级全部置于恒定隔离模式，A相输入端电流直接流入中心点，因此A相输入端电流不可直接控制，但B、C两相输入端电流依然可控，因此可控制B、C两相输入端单位功率因数运行，由于三相电流和为零，因此输入侧A相输入端也可以实现单位功率因数运行，从而实现了输入端保持三相单位功率因数运行，输入电流保持三相对称、平衡输入。