[發(fā)明專利]用于功率轉換的設備和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110280532.1
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102377333A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設計）人: J·胡伯;L·薩拉蘇;A·瓦爾施;M-W·瓦薩克;A·F·菲塞尼;S·布蘭霍夫;K·基爾伯格
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02P27/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張金金;朱海煜

1.一種設備，包括：

DC鏈路(26)；

耦合于所述DC鏈路的負載(28，30)；以及

能量轉換系統(tǒng)(10)，其包括：

第一能量存儲裝置(20)；

耦合于所述第一能量存儲裝置(20)且耦合于所述DC鏈路(26)的第一電壓轉換器(14)，所述第一電壓轉換器(14)配置成：

基于命令信號并且基于第一調節(jié)信號，將來自所述第一能量存儲裝置(20)的第一DC電壓轉換成第二DC電壓；以及

向所述DC鏈路(26)供應所述第二DC電壓；

耦合于所述DC鏈路(26)且耦合于所述第一電壓轉換器(14)的第一總線電壓控制器(36)，所述第一總線電壓控制器(36)配置成：

基于所述命令信號并且基于所述DC鏈路(26)的測量的電壓，迭代計算所述第一調節(jié)信號；以及

向所述第一電壓轉換器(14)傳送對所述第一調節(jié)信號的每個迭代計算；

耦合于所述第一電壓轉換器(14)且耦合于所述第一總線電壓控制器(36)的監(jiān)控器(12)，所述監(jiān)控器(12)配置成：

基于所述負載(28，30)并且基于所述負載(28，30)的期望DC鏈路(26)電壓，迭代計算所述命令信號；以及

向所述第一電壓轉換器(14)以及向所述第一總線電壓控制器(36)傳送對所述命令信號的每個迭代計算；以及

其中，所述第一總線電壓控制器(36)用來傳送對所述第一調節(jié)信號的每個迭代計算的頻率高于所述監(jiān)控器(12)用來傳送對所述命令信號的每個迭代計算的頻率。

2.如權利要求1所述的設備，進一步包括電壓測量裝置(34)，其耦合于所述DC鏈路(26)并且配置成：

測量所述DC鏈路(26)的電壓；以及

向所述第一總線電壓控制器(36)傳送所測量的電壓。

3.如權利要求1所述的設備，進一步包括：

第二能量存儲裝置(22)；

耦合于所述第二能量存儲裝置(22)且耦合于所述DC鏈路(26)的第二電壓轉換器(16)，所述第二電壓轉換器(16)配置成：

基于所述命令信號，將來自所述第二能量存儲裝置(22)的第三DC電壓轉換成第四DC電壓；以及

向所述DC鏈路(26)供應所述第四DC電壓。

4.如權利要求3所述的設備，其中所述第二電壓轉換器(16)進一步配置成基于所述命令信號并且基于從所述第一電壓轉換器(14)發(fā)送的調整設定點信號，將所述第三DC電壓轉換成所述第四DC電壓。

5.如權利要求4所述的設備，其中所述第一電壓轉換器(14)配置成：

從所述命令信號并且從所述第一調節(jié)信號，確定所述第一電壓轉換器(14)的總期望輸出電壓；

確定供應給所述DC鏈路(26)的所述第二DC電壓與所述總期望輸出電壓之間的差異；

基于所述差異來計算所述調整設定點信號，所述調整設定點信號配置成促使所述第二電壓轉換器(16)將所述第四DC電壓增加所述差異；以及

向所述第二電壓轉換器(16)發(fā)送所述調整設定點信號。

6.如權利要求3所述的設備，其中所述能量轉換系統(tǒng)(10)進一步包括：

耦合于所述DC鏈路(26)且耦合于所述第二電壓轉換器(16)的第二總線電壓控制器(46)，所述第二總線電壓控制器(46)配置成：

基于所述命令信號并且基于所述DC鏈路(26)的測量的電壓，迭代計算第二調節(jié)信號；以及

向所述第二電壓轉換器(16)傳送對所述第二調節(jié)信號的每個迭代計算；

其中，所述第二電壓轉換器(16)進一步配置成基于所述命令信號并且基于所述第二調節(jié)信號，將所述第三DC電壓轉換成所述第四DC電壓。

7.如權利要求6所述的設備，其中所述第一能量存儲裝置(20)包括電池和超電容器之一。

8.如權利要求1所述的設備，進一步包括第二能量存儲裝置(22)，其耦合于所述DC鏈路(26)，并且配置成濾波所述DC鏈路(26)上的電壓波動并且緩沖能量。

9.如權利要求8所述的設備，其中所述第二能量存儲裝置(22)包括電池和超電容器之一。

10.如權利要求1所述的設備，其中所述負載(28，30)包括：

電壓逆變器(28)，其耦合于所述DC鏈路(26)，并且配置成將來自所述DC鏈路(26)的DC電壓轉換成第一AC電壓；以及

機電裝置(30)，其耦合于所述電壓逆變器(28)，并且配置成將所述第一AC電壓轉換成機械輸出。