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申请/专利权人：上海船舶运输科学研究所有限公司;上海交通大学

摘要：本发明涉及一种多直流端口电能路由器及其基于环流和电压调节的控制策略，属于电力电子技术领域，该多直流端口电能路由器包括：三相电路模块和端口，其中：三相电路模块的拓扑结构为基于上下半桥臂的电能路由器拓扑结构，并提供所述端口。该控制策略包括：通过桥臂电压调节控制和环流注入调节控制，实现桥臂间的能量调节。通过本发明：无需利用多套装置来实现多个直流端口供电，仅需单套装置即可提供两个相同功率的低压直流端口，有效降低了成本与缩减了设备占地空间。为了进一步满足低压直流用户复杂多样的直流电源配电应用需求，同时本发明还提出一种基于环流和电压调节的多直流端口电能路由器的控制策略。该控制策略通过桥臂电压调节控制和环流注入调节控制多直流端口电能路由器，利用单套装置为低压直流用户提供两个不同功率的低压直流端口，实现桥臂间的能量调节，有效降低了环流幅值和桥臂电流幅值，降低了MMC侧开关器件的电流应力需求，进一步降低设备成本，为低压直流用户提供低压可控多直流端口。

主权项：1.一种多直流端口电能路由器，包括三相电路模块和端口；所述三相电路模块拓扑结构为基于上、下半桥臂的电能路由器拓扑结构；所述端口包括：中压交流端口；所述电能路由器拓扑结构分为三相，每个单相电路包括上半桥臂和下半桥臂，每个半桥臂含有N个组合模块与一个桥臂电感，两个桥臂电感串联形成桥臂，桥臂的中点引出单相中压交流端，三个单相电路的单相中压交流端可组成所述中压交流端口；所述组合模块包含一个MMC子模块、一个IBDC模块、一个电容，所述MMC子模块输出端与所述IBDC模块的输入端相级联，并在级联端跨接一个电容；所述组合模块的端口包括：上输入端口、下输入端口、上输出端口、下输出端口；将所述上半桥臂的所述上半桥臂电感下端、所述下半桥臂的所述下半桥臂电感上端和单相中压交流端连接；所述上半桥臂：将上半桥臂最上方所述组合模块的下输入端口和相邻所述组合模块的上输入端口连接，以此类推，将上半桥臂最下方所述组合模块的下输入端口和所述上半桥臂电感上端连接；所述下半桥臂：将下半桥臂最下方所述组合模块的上输入端口和相邻所述组合模块的下输入端口连接，以此类推，将下半桥臂最上方所述组合模块的上输入端口和所述下半桥臂电感下端连接；其特征在于，所述端口还包括：正极低压直流端口1、正极低压直流端口2和共用负极低压直流端口；将所述上半桥臂所有所述组合模块上输出端口并联得到所述正极低压直流端口1；将所述下半桥臂所有所述组合模块下输出端口并联得到所述正极低压直流端口2；将所述上半桥臂所有所述组合模块下输出端口和所述下半桥臂所有所述组合模块上输出端口并联得到共用负极低压直流端口。

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