[發明專利]電壓源轉換器

有效

• 申請號: 201580040174.3
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN107078506B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: O·F·賈辛;A·P·卡尼爾哈斯
• 申請（專利權）人: 通用電器技術有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18;H02M7/797
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;姜甜

1.一種電壓源轉換器，包括：

用于連接到DC電網絡的第一DC端子和第二DC端子；

多個單相分支，每個單相分支包括第一分支部分和第二分支部分，所述分支部分連接到所述第一DC端子和所述第二DC端子中的一個，并連接到能夠與多相AC電網絡中的相應的相連接的AC相端子，所述第一分支部分和所述第二分支部分中的每個包含相元件，每個相元件包含配置成使DC電壓和AC電壓互連的至少一個開關元件；以及

控制器，所述控制器配置成：

接收包括由所述轉換器分別要傳遞的有功功率和無功功率的預期量的有功功率命令和無功功率命令；

接收所述多相AC電網絡中的每相的瞬時電壓的測量；

確定每個單相分支的有功和無功相電流參考值，其獨立于每個其它相應的相電流參考值，并限定要求每個單相分支從所述AC電網絡中的對應的相汲取或傳遞到所述AC電網絡中的對應的相的電流以便實現由所述有功功率命令和所述無功功率命令限定的與所述AC電網絡的有功功率交換和無功功率交換；

基于所接收的有功功率命令、所述瞬時電壓測量而確定所述有功相電流參考值，并使用所述有功相電流參考值來確定因此產生的瞬時無功功率；和/或

基于所接收的無功功率命令、所述瞬時電壓測量而確定所述無功相電流參考值，并使用所述無功相電流參考值來確定因此產生的瞬時有功功率。

2.根據權利要求1所述的電壓源轉換器，其中選擇所述有功相電流參考值，使得根據所述有功相電流參考值確定的所述瞬時無功功率基本為零。

3.根據權利要求1或2所述的電壓源轉換器，其中根據以下等式確定n個相中的每個相i的所述有功相電流參考值

其中P_order包括所述有功功率命令，V_{i_pcc}(t)包括對于其計算所述有功相電流的所述相的所述瞬時電壓，以及表示所述多相AC電網絡中的所述相的所述瞬時電壓測量中的每個的平方和。

4.根據權利要求1-2中的任一項所述的電壓源轉換器，其中選擇所述無功相電流參考值，使得根據所述無功相電流參考值確定的所述瞬時有功功率基本為零。

5.根據權利要求1-2中的任一項所述的電壓源轉換器，其中對于包括a、b和c三相的AC電網絡，所述三相中的每個的所述無功相電流參考值通過下式被給出：

其中Q_order包括所述無功功率命令，并且V_{ab_pcc}、V_{bc_pcc}和V_{ca_pcc}包括分別在相a和相b之間、在相b和相c之間以及在相c和相a之間的瞬時電壓測量。

6.根據權利要求1-2中的任一項所述的電壓源轉換器，其中所述控制器配置成組合每個單相分支的所述有功相電流參考值和所述無功相電流參考值，以確定用于每個所述單相分支的控制信號。

7.根據權利要求1所述的電壓源轉換器，其中所述控制器配置成：

基于對所述電壓源轉換器的輸入電壓的諧波含量的確定來確定每個單相分支的諧波電流參考值，所述諧波電流參考值獨立于每個其它諧波電流參考而確定，并且其具有與所述確定的諧波含量基本相等的幅值和相反的相位。

8.根據權利要求7所述的電壓源轉換器，其中所述控制器配置成組合每個單相分支的所述有功電流參考值、所述無功相電流參考值和所述諧波電流參考值，以確定用于所述單相分支的控制信號。

9.根據權利要求1-2中的任一項所述的電壓源轉換器，其中所述控制器配置成確定所述多相AC電網絡中的每相的瞬時有功電流，所述控制器配置成在確定用于所述單相分支的控制信號中確定每相的所確定的有功電流參考值與對應的瞬時有功電流測量之間的差。