换流阀模块及换流阀的制作方法

1.本技术涉及柔性直流输电领域，具体而言，涉及一种换流阀模块及换流阀。


背景技术：

2.柔性直流输电技术是电网分区互联、新能源规模接入的优选技术方案。
3.作为其核心的柔直换流阀采用模块化多电平拓扑，由若干个结构完全相同的基本单元换流阀模块串联构成。通过控制柔性直流换流阀上、下桥臂子模块投入来拟合交流电压。子模块通常有半桥拓扑和全桥拓扑等多种结构。换流阀子模块由全控型功率器件(如igbt)、直流电容器、旁路开关、子模块控制单元、功率器件驱动板、电源模块等元部件组成。
4.通过控制换流阀子模块中功率器件开通与关断控制子模块输出的电压。为了保障柔性直流系统的可靠运行，要求在换流阀模块故障时不影响换流阀整体的运行，于是在换流阀子模块的输出端子间并联旁路开关。换流阀模块故障时，触发导通开关可以将故障的子模块旁路退出运行，从而保障换流阀系统整体的运行不受单个模块故障的影响。
5.换流阀模块的子模块控制单元和旁路开关直接影响柔性直流输电换流阀是否能够正常运行，关系到系统安全。子模块控制单元和旁路开关的开关控制单元均需要电源模块供电，供电回路的设计的可靠性将影响子模块的可靠性。
6.现有的子模块控制单元通常采用一个高压开关电源供电，高压开关电源的输入直接连接到子模块的储能元件的两端取电，将子模块的工作电压变换到子模块控制单元所需的供电电压。
7.换流阀模块的旁路开关通常配置储能电容器和开关控制单元，储能电容器为旁路开关合闸提供合闸能量，储能电容器储能异常将可能导致旁路开关无法正常旁路合闸。换流阀模块的控制单元的正常工作及旁路开关的合闸均与其供电回路设计相关。
8.旁路开关的储能电容器的电压通常为200v-400v。而换流阀工作条件下，子模块的运行电压具有较宽的电压范围，典型值为0-4500v。子模块控制单元的供电通常采用低压直流供电，典型值为15v-24v供电。子模块控制单元的供电电压、旁路开关储能电容器的电压与子模块运行电压存在较大的差异。
9.因此，如何结合换流阀模块运行电压，构建简洁、可靠的供电电路，实现子模块控制单元和旁路开关的可靠供电，是提高换流阀可靠性的关键。


技术实现要素：

10.本技术旨在提供一种换流阀模块及换流阀，实现子模块控制单元和旁路开关的高可靠供电，保障换流阀的可靠运行。
11.根据本技术的一方面，提供一种换流阀模块，包括半导体开关单元、第一直流储能元件、旁路开关，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第三二极管、第四二极管、第一电源模块、dc/dc电源模块、子模块控制单元、开关控制单元；其中：
12.所述半导体开关单元包括第一出线端子和第二出线端子，正极端和负极端；
13.所述旁路开关电连接所述第一出线端子和所述第二出线端子；
14.所述开关控制单元包括第一储能电容和触发回路，所述第一储能电容与所述触发回路并联，所述触发回路与旁路开关相连；
15.所述第一直流储能元件一端电连接所述正极端，另一端电连接所述负极端；
16.所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻串连后一端电连接所述正极端，另一端电连接所述负极端；
17.所述第三二极管的正极电连接所述第一电阻和所述第二电阻串联引线，负极连接至所述dc/dc电源模块一端，所述dc/dc电源模块另一端电连接所述正极端；
18.所述第四二极管的正极电连接所述第二电阻和所述第三电阻串联引线，负极电连接至所述第一储能电容一端，所述第一储能电容另一端电连接所述负极端；
19.所述第一电源模块电连接所述半导体开关单元，电连接所述第一储能电容，电连接所述子模块控制单元；
20.所述dc/dc电源模块电连接所述子模块控制单元；
21.所述子模块控制单元连接所述触发回路，通过触发信号使触发回路工作。
22.根据一些实施例，所述半导体开关单元可以为半桥结构或全桥结构。
23.根据一些实施例，所述子模块控制单元连接所述触发回路可以通过电连接或光连接。根据一些实施例，所述半导体开关单元为半桥结构，包括第一出线端子、第二出线端子、正极端、负极端、第一可关断半导体、第二可关断半导体、第一续流二极管和第二续流二极管，其中：
24.所述第一可关断半导体与所述第一续流二极管反并联，所述第二可关断半导体与所述第二续流二极管反并联；
25.所述第一可关断半导体和所述第二可关断半导体同向串联；
26.所述第一续流二极管正极与所述第二续流二极管负极电连接；
27.所述第一续流二极管负极电连接正极端，所述第二续流二极管正极电连接负极端，所述第二续流二极管负极电连接所述第一出线端子，所述第二续流二极管正极电连接所述第二出线端子。
28.根据一些实施例，所述半导体开关单元为全桥结构，包括第一出线端子、第二出线端子、正极端、负极端、第一可关断半导体、第二可关断半导体、第三可关断半导体、第四可关断半导体、第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管和第四续流二极管，其中：
29.所述第一可关断半导体与所述第一续流二极管反并联，所述第二可关断半导体与所述第二续流二极管反并联，所述第三可关断半导体与所述第三续流二极管反并联，所述第四可关断半导体与所述第四续流二极管反并联；
30.所述第一可关断半导体与所述第二可关断半导体同向串联，所述第一续流二极管正极电连接所述第二续流二极管负极，所述第三可关断半导体与所述第四可关断半导体同向串联，所述第三续流二极管正极电连接所述第四续流二极管负极；
31.所述第一续流二极管负极电连接所述第三续流二极管负极，所述第二续流二极管正极电连接所述第四续流二极管正极；
32.所述第一续流二极管负极电连接正极端，所述第二续流二极管电连接负极端，所述第二续流二极管负极电连接所述第一出线端子，所述第四续流二极管负极电连接所述第
二出线端子。
33.根据一些实施例，所述半导体开关单元的半导体器件采用igbt器件。
34.根据一些实施例，所述半导体开关单元为半桥结构时，通过控制所述可关断半导体的开通和关断，出线端子间可以输出不同的电压，其中：
35.当所述第一可关断半导体开通，所述第二可关断半导体关断时，所述第一出线端子和所述第二出线端子间输出电压等于所述第一直流储能元件的电压；或当所述第二可关断半导体开通时，所述第一出线端子和所述第二出线端子间输出电压等于所述第二可关断半导体的通态压降，近似为0。
36.根据一些实施例，所述半导体开关单元为全桥结构时，通过控制所述可关断半导体的开通和关断，出线端子间可以输出不同的电压，其中：
37.当所述第一可关断半导体关断、所述第二可关断半导体开通、所述第三可关断半导体开通、所述第四可关断半导体关断时，所述第一出线端子和所述第二出线端子间输出电压等于负的所述第一直流储能元件的电压；或当所述第一可关断半导体开通、所述第二可关断半导体关断、所述第三可关断半导体开通、所述第四可关断半导体关断，所述第一出线端子和所述第二出线端子间间输出电压等于所述第一可关断半导体和所述第三可关断半导体的通态压降，近似于0；或当所述第一可关断半导体关断、所述第二可关断半导体开通、所述第三可关断半导体关断、所述第四可关断半导体开通，所述第一出线端子和所述第二出线端子间输出电压等于所述第二可关断半导体和所述第四可关断半导体的通态压降，近似于0。
38.根据一些实施例，所述第三电阻的取值为小于等于所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻之和的1/5。
39.根据一些实施例，所述第一电阻、所述第二电阻封装在一个外壳中，所述第三电阻单独封装；或所述第二电阻、所述第三电阻封装在一个外壳中，所述第一电阻单独封装；或所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻封装在一个外壳中。
40.根据一些实施例，所述开关控制单元还包括第二储能电容；所述第二储能电容与第一电源模块并联；所述第一储能电容和所述第二储能电容的供电回路相互独立。
41.根据一些实施例，所述储能元件可以为直流电容器、电池或超级电容。
42.根据一些实施例，所述半导体开关单元故障，所述子模块控制单元发出所述控制信号给所述触发回路，所述触发回路控制所述旁路开关闭合，旁路故障的所述半导体开关单元。
43.根据一些实施例，所述换流阀模块还包括保护晶闸管；所述保护晶闸管的负极电连接所述第一出线端子，正极电连接所述第二出线端子。
44.根据一些实施例，所述第一储能电容有两个回路供电，其中：所述第一储能电容和所述第一电源模块并联回路供电；所述第一储能电容、所述第一直流储能元件、第一电阻、第二电阻和第四二极管回路供电。
45.根据一些实施例，所述子模块控制单元有两个回路供电，其中：所述dc/dc电源模块和所述子模块控制单元并联回路供电；所述第一电源模块和所述子模块控制单元并联回路供电。
46.根据本技术的一方面，提供一种换流阀，包括若干级联的如前文任一项所述的换
流阀模块。
47.根据一些实施例，所述换流阀运行过程中通过对级联的所述换流阀模块进行控制，来拟合输出所需的电压。
48.根据本技术的一些实施例的技术方案可具有以下有益效果中的一个或多个：
49.(1)本技术构造的换流阀模块的子模块控制单元、旁路开关储能电容均具有冗余的供电回路，换流阀模块具有较高的供电可靠性。
50.(2)通过设置第二电阻r2和第三电阻r3可以将子模块的运行高电压降低为低电压，通过配置dc/dc电源模块，将宽范围的工作电压变换为子模块控制单元供电所需的稳定工作电压，该方式与直接从模块两端取电变换为子模块控制单元供电电源的方式相比，具有工作电压低、造价低等优点；该回路供电电压可作为子模块控制单元供电备用供电，从而提高子模块控制单元的供电可靠性。
51.(3)通过设置第三电阻r3可以解决子模块宽范围的运行电压输入与开关储能电容供电电压不匹配的矛盾，第三电阻r3的端间电压可直接给开关储能电容供电，无需直流电压变换环节；dc/dc电源模块的输入电压和开关储能电容供电范围可以分别调节。
52.(4)第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3为串联方式，供电回路的取能电阻可以同时做模块的均压电阻用，减少子模块元件数，有利于降低造价。
53.本技术电路简洁，经济性好，可实现高可靠性的换流阀模块，为换流阀的可靠运行提供保证。
54.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
55.通过参照附图详细描述其示例实施例，本技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，而不是对本技术的限制。
56.图1示出根据本技术示例实施例的换流阀原理图；
57.图2示出根据本技术示例实施例的换流阀模块的供电回路图；
58.图3示出根据本技术示例的换流阀模块的供电回路图又一实施例；
59.图4示出根据本技术示例的换流阀模块的供电回路图又一实施例；
60.图5示出根据本技术示例的换流阀模块的供电回路图又一实施例；
61.图6示出根据本技术示例实施例的换流阀模块的半导体开关单元的拓扑图；
62.图7示出根据本技术示例的换流阀模块的半导体开关单元的拓扑图的又一实施例。
具体实施方式
63.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本技术将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
64.所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
65.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
66.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
67.本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的，因此不能用于限制本技术的保护范围。
68.本技术提供一种换流阀模块及换流阀，用于实现换流阀模块的子模块控制单元、旁路开关储能电容的高可靠性供电。
69.下面将参照附图对本技术的实施例进行描述。
70.图1示出根据本技术示例实施例的换流阀原理图。
71.参见图1，由若干级联的换流阀模块组成换流阀，换流阀运行过程中通过对级联的换流阀模块进行控制，来拟合输出所需的电压。
72.根据示例实施例，每个换流阀模块包括两只可关断半导体t1和t2、第一直流储能元件c1、第一续流二极管d1和第二续流二极管d2、旁路开关k，其中，第一可关断半导体t1与第一续流二极管d1反并联，第二可关断半导体t2与第二续流二极管d2反并联，第一可关断半导体t1、第二可关断半导体t2与第一直流储能元件c1形成回路，第二可关断半导体t2与旁路开关k并联。
73.根据示例实施例，通过控制两只可关断半导体t1和t2的开通和关断，出线端子m1和m2间可以输出不同的电压。
74.根据示例实施例，当第一可关断半导体t1开通，第二可关断半导体t2关断时，m1和m2间输出电压等于第一直流储能元件c1的电压。
75.根据示例实施例，第二可关断半导体t2开通时，m1和m2间输出电压等于第二可关断半导体t2的通态压降，近似为0。
76.根据示例实施例，可关断半导体器件采用igbt器件。
77.根据示例实施例，储能元件采用直流电容器；若换流阀要求具备较大的能量存储时，储能元件为其他元件，例如电池、超级电容。
78.图2示出根据本技术示例实施例的换流阀模块的供电回路图。
79.参见图2，根据本技术示例实施例的换流阀模块的供电回路包括半导体开关单元、第一直流储能元件c1、旁路开关k，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、二极管d3、二极管d4、第一电源模块、dc/dc电源模块、子模块控制单元、开关控制单元。
80.如图2所示，半导体开关单元包括出线端子m1和m2，正极端s1和负极端s2。第一可
关断半导体t1和第二可关断半导体t2、第一续流二极管d1和第二续流二极管d2。
81.根据示例实施例，第一可关断半导体t1与第一续流二极管d1反并联，第二可关断半导体t2与第二续流二极管d2反并联。
82.根据示例实施例，第一续流二极管d1正极与第二续流二极管d2负极电连接，第一续流二极管d1负极电连接正极端s1，第二续流二极管d2正极电连接负极端s2，第二续流二极管d2负极电连接出线端子m1，第二续流二极管d2正极电连接出线端子m2。
83.参见图2，开关控制单元包括储能电容c_k和触发回路，储能电容c_k与触发回路并联，开关控制单元的触发回路与旁路开关k的励磁线圈的相连。
84.如图2所示，第一直流储能元件c1一端电连接半导体开关单元的正极端子s1，另一端电连接半导体开关单元的负极端子s2。
85.如图2所示，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3串连，第一电阻r1的一端与r2串联，另一端连接至第一直流储能元件c1的一端；第三电阻r3的一端与第二电阻r2连接，另一端连接至第一直流储能元件c1的另一端；二极管d3正极连接至第一电阻r1和第二电阻r2的串联引线，二极管d3负极连接至dc/dc电源模块；二极管d4的正极连接至第二电阻r2和第三电阻r3的串联引线；二极管d4的负极连接至开关控制单元的储能电容c_k的一端。
86.参见图2，第一电源模块包括进线端子x1、x2,出线端子x3、x4、x5和x6。
87.如图2所示，进线端子x1电连接半导体开关单元的正极端s1，进线端子x2电连接半导体开关单元的负极端s2；出线端子x3和x4与子模块控制单元相连；出线端子x5和x6电连接至开关控制单元的储能电容c_k两端。
88.参见图2，dc/dc电源模块包括进线端子z1和z2,出线端子z3和z4。进线端子z1电连接二极管d3的负极，z2电连接半导体开关单元的负极端s2，出线端子z3和z4与子模块控制单元相连。
89.参见图2，子模块控制单元包括进线端子y1和y2,出线端子t1和t2，进线端子y1、y2与dc/dc电源模块相连；子模块控制单元与第一电压模块的出线端子x3和x4相连。
90.根据示例实施例，换流阀在运行过程中，换流阀两端将承受电压，通过控制半导体开关单元t1和t2开通或关断，在第一直流储能元件c1两端建立稳定的直流工作电压，该直流电压随着换流阀的运行状态不同将在一定范围内波动，例如500v-3000v。
91.根据示例实施例，第一直流储能元件c1两端建立直流电压后，第一电源模块的进线端子x1、x2将建立电压，从而第一电源模块启动工作，为子模块控制单元和开关控制单元的储能电容c_k提供电源。
92.根据示例实施例，第一电阻r1、二极管d3、第一直流储能元件c1和dc/dc电源模块构成回路，第一直流储能元件c1为dc/dc电源模块提供输入，dc/dc电源模块的输出为子模块控制单元提供另一路供电。
93.根据示例实施例，第一直流储能元件c1、第一电阻r1、第二电阻r2、二极管d4和开关控制单元的储能电容c_k构成回路，为开关控制单元的储能电容c_k提供电源进行充电。因此，开关控制单元的储能电容c_k将包括两路供电电源。
94.根据示例实施例，第三电阻r3的取值满足r3/(r1 r2 r3)≤1/5，使开关控制单元的储能电容c_k在允许的工作电压范围内。
95.根据示例实施例，第一电阻r1、第二电阻r2封装在一个外壳中，第三电阻r3单独一
个外壳；或第二电阻r2、第三电阻r3封装在一个外壳中，第一电阻r1单独一个外壳；或第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3封装在一个外壳中。
96.根据示例实施例，设置第二电阻r2、第三电阻r3可以将子模块的运行高电压降低为低电压。
97.根据一些实施例，dc/dc电源模块，将宽范围的工作电压变换为子模块控制单元供电所需的稳定工作电压，该方式与直接从模块两端取电变换为子模块控制单元供电电源的方式相比，具有工作电压低、造价低等优点。
98.根据一些实施例，dc/dc电源模块可作为子模块控制单元供电备用供电，从而提高子模块控制单元的供电可靠性。
99.根据示例实施例，第三电阻r3可以解决子模块宽范围的运行电压输入与子旁路开关储能电容供电电压不匹配的矛盾，第三电阻r3的端间电压可直接给储能电容c_k供电，无需直流电压变换环节；并且dc/dc电源模块的输入电压和开关储能电容供电范围可以分别调节。
100.根据一些实施例，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3为串联方式，供电回路的取能电阻可以同时做模块的均压电阻用，减少子模块元件数，有利于降低造价。
101.根据示例实施例，在半导体开关单元故障时，子模块控制单元发出控制信号给触发回路，触发回路控制励磁线圈，使旁路开关k闭合，旁路故障的半导体开关单元。
102.图3示出根据本技术示例的换流阀模块的供电回路图又一实施例。
103.参见图3，图3所示的电路与图2所示的电路基本相同，区别在于：开关控制单元包括储能电容c_k、储能电容c_k2和触发回路。
104.在图2中，第一电源模块的出线端子x5和x6电连接至开关控制单元的储能电容c_k两端；在图3中，第一电源模块的出线端子x5和x6电连接至开关控制单元的触发回路，储能电容c_k直接与在开关控制单元的触发回路并联，储能电容c_k2电连接在第一电源模块的出线端子x5、x6两端。储能电容c_k和储能电容c_k2的供电回路相互独立。
105.根据示例实施例，在开关控制单元只配置储能电容c_k，第一储能电容c_k的充电可以通过第一直流储能元件c1、第一电阻r1、第二电阻r2、二极管d4和开关控制单元的储能电容c_k构成回路，进行充电；也可以通过第一电源模块的出线端子x5和x6进行充电，充电回路具有较高可靠性。
106.根据示例实施例，若储能电容c_k发生异常或故障，储能电容c_k将无法储能，则开关控制单元的触发回路无法工作，控制换流阀模块需要旁路开关旁路退出运行时，无法实现旁路开关k的合闸。
107.根据示例实施例，增加储能电容c_k2，将提高换流阀模块的触发回路的容错性能。储能电容c_k由第一电阻r1、第二电阻r2、二极管d4和开关控制单元的储能电容c_k构成回路，进行充电。储能电容c_k2通过第一电源模块的出线端子x5和x6进行充电，任何一个单一元件故障均不影响旁路开关的合闸动作。
108.图4示出根据本技术示例的换流阀模块的供电回路图又一实施例。
109.参见图4，图4所示的电路与图2所示的电路基本相同，区别在于：在半导体开关单元出线端子m1和m2间并联保护晶闸管scr。保护晶闸管scr的负极电连接出线端子m1，保护晶闸管scr的正极电连接出线端子m2。
110.根据示例实施例，保护晶闸管scr可以保护子模块。
111.图5示出根据本技术示例的换流阀模块的供电回路图又一实施例。
112.参见图5，图5所示的电路与图3所示的电路基本相同，区别在于：增加第三电源模块。
113.根据示例实施例，第三电源模块进线端一端电连接二极管d4负极端，另一端电连接第一直流储能元件c1的负极端，输出端连接至储能电容c_k的两端。
114.根据示例实施例，设置第三电源模块后，第三电阻r3的取值将可以在宽范围取值，无需满足r3/(r1 r2 r3)≤1/5的要求。
115.图6示出根据本技术示例实施例的换流阀模块的半导体开关单元的拓扑图。
116.参见图6，半导体开关单元为半桥结构的半导体开关单元。
117.如图6所示，半导体开关单元包括第一可关断半导体t1、第一续流二极管d1、第二可关断半导体t2和第二续流二极管d2。
118.根据示例实施例，第一可关断半导体t1与第一续流二极管d1反并联，第二可关断半导体t2与第二续流二极管d2反并联，第一可关断半导体t1与第二可关断半导体t2同向串联，第一续流二极管d1正极电连接第二续流二极管d2负极；第一续流二极管d1负极电连接正极端s1，第二续流二极管d2正极电连接负极端s2；第二续流二极管d2负极电连接出线端子m1；第二续流二极管d2正极电连接出线端子m2。
119.根据示例实施例，半导体开关单元为半桥结构时，每个换流阀模块包括两只可关断半导体，通过控制两只可关段半导体的开通和关断，出线端子m1和m2间可以输出不同的电压。
120.根据示例实施例，当第一可关断半导体t1开通，第二可关断半导体t2关断时，出线端子m1和m2间输出电压等于第一直流储能元件c1间的电压。
121.根据示例实施例，当第二可关断半导体t2开通，出线端子m1和m2间输出电压等于第二可关断半导体t2的通态压降，近似为0。
122.根据示例实施例，可关断半导体器件采用igbt器件。
123.图7示出根据本技术示例的换流阀模块的半导体开关单元的拓扑图的又一实施例。
124.参见图7，半导体开关单元为全桥结构的半导体开关单元。
125.如图7所示，半导体开关单元包括第一可关断半导体t1、第二可关断半导体t2、第三可关断半导体t3、第四可关断半导体t4、第一续流二极管d1、第二续流二极管d2、第三续流二极管d3和第四续流二极管d4。
126.根据示例实施例，第一可关断半导体t1与第一续流二极管d1反并联，第二可关断半导体t2与第二续流二极管d2反并联，第一可关断半导体t1与第二可关断半导体t2同向串联，第一续流二极管d1正极电连接第二续流二极管d2负极；第三可关断半导体t3与第三续流二极管d3反并联，第四可关断半导体t4与第四续流二极管d4反并联，第三可关断半导体t3与第四可关断半导体t4同向串联，第三续流二极管d3正极电连接第四续流二极管d4负极；第一续流二极管d1负极电连接第三续流二极管d3负极，第二续流二极管d2正极电连接第四续流二极管d4正极；第一续流二极管d1负极电连接正极端s1，第二续流二极管d2电连接负极端s2；第二续流二极管d2负极电连接出线端子m1；第四续流二极管d4负极电连接出
线端子m2。
127.根据示例实施例，半导体开关单元为全桥结构，每个换流阀模块包括四只可关断半导体，通过控制四只可关段半导体的开通和关断，出线端子m1和m2间可以输出不同的电压。
128.根据示例实施例，当第一可关断半导体t1开通、第二可关断半导体t2关断、第三可关断半导体t3关断、第四可关断半导体t4开通，出线端子m1和m2间输出电压等于第一直流储能元件c1的电压。
129.根据示例实施例，当第一可关断半导体t1关断、第二可关断半导体t2开通、第三可关断半导体t3开通、第四可关断半导体t4关断，出线端子m1和m2间输出电压等于负的第一直流储能元件c1的电压。
130.根据示例实施例，当第一可关断半导体t1开通、第二可关断半导体t2关断、第三可关断半导体t3开通、第四可关断半导体t4关断，出线端子m1和m2间输出电压等于第一可关断半导体t1和第三可关断半导体t3的通态压降，近似于0。
131.根据示例实施例，当第一可关断半导体t1关断、第二可关断半导体t2开通、第三可关断半导体t3关断、第四可关断半导体t4开通，出线端子m1和m2间输出电压等于第二可关断半导体t2和第四可关断半导体t4的通态压降，近似于0。
132.根据示例实施例，可关断半导体器件采用igbt器件。
133.应清楚地理解，本技术描述了如何形成和使用特定示例，但本技术不限于这些示例的任何细节。相反，基于本技术公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
134.此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本技术示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
135.以上具体地示出和描述了本技术的示例性实施例。应可理解的是，本技术不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本技术意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。