[發明專利]用于控制轉換器的內部能量的模塊

有效

• 申請號: 201780042175.0
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN109565246B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 篠田康生;阿波德爾克里姆·本希伊布;澤維爾·吉約;戴晶
• 申請（專利權）人: 超級電力研究所有限公司;中央理工-高等電力學院
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 石海霞;金鵬

1.一種用于將AC電壓轉換為DC電壓并且反之亦然的模塊化多電平電壓轉換器(10)，所述轉換器包括用于連接到DC供電網絡(110)的DC部分(10A)和用于連接到AC供電網絡(120)的AC部分(10C)，所述轉換器包括多個支路，每個支路包括上臂和下臂，每個臂包括多個子模塊(SM_xij)，所述多個子模塊能夠由專用于每個子模塊的控制構件單獨控制，并且每個子模塊包括電容器(C_SM)，當子模塊的控制構件處于“接通”狀態時，所述電容器能夠在臂中串聯連接；所述轉換器的特征在于其包括控制模塊(12)，所述控制模塊(12)被配置為調節存儲在所述轉換器的上臂或下臂的子模塊的電容器中的內部能量，所述控制模塊適于通過使用在所述DC供電網絡和在所述AC供電網絡上測量的參數以及所述轉換器的工作功率的設定點，將所述內部能量限制為低于上限和/或高于下限，所述控制模塊被配置為通過使用在所述DC供電網絡和在所述AC供電網絡上測量的參數來確定所述內部能量的所述下限和/或所述上限，使得所述下限和所述上限隨所述DC供電網絡和所述AC供電網絡的狀態而變化。

2.根據權利要求1所述的轉換器，其特征在于，在所述DC供電網絡和在所述AC供電網絡上測量的所述參數包括在所述AC供電網絡上測量的電壓值v_g和在所述DC供電網絡上測量的電壓值V_dc。

3.根據權利要求1所述的轉換器，其特征在于，所述轉換器的工作功率的設定點包括有功AC功率設定點無功AC功率設定點和DC功率設定點

4.根據權利要求3所述的轉換器，其特征在于，在所述DC供電網絡和在所述AC供電網絡上測量的所述參數包括在所述AC供電網絡上測量的電壓值v_g和在所述DC供電網絡上測量的電壓值V_dc，并且所述控制模塊(12)被配置為根據在所述DC供電網絡和在所述AC供電網絡上測量的所述參數并且還根據所述轉換器的工作功率的所述設定點來計算中間變量。

5.根據權利要求4所述的轉換器，其特征在于，所述中間變量包括等效差動電流變量I_diff，等效差動電流變量I_diff表示在穩定條件下平衡的三相系統中的一相對所述DC供電網絡的電流的貢獻，其通過以下函數確定：

其中，P_dc是所述DC供電網絡和所述轉換器之間交換的電力。

6.根據權利要求5所述的轉換器，其特征在于，所述中間變量包括等效差動電壓變量V_diff，等效差動電壓變量V_diff表示在穩定條件下所述轉換器的所述DC部分的端子兩端的電壓，其通過以下函數確定：

其中R_arm是所述轉換器的臂中的電阻。

7.根據權利要求4所述的轉換器，其特征在于，所述中間變量包括表示在穩定條件下流到所述AC供電網絡的電流的等效中間電流變量I_g，其通過以下函數確定：

其中V_g表示在穩定條件下所述AC供電網絡的電壓，P_ac是所述轉換器和所述AC供電網絡之間傳輸的有功AC功率，Q_ac是所述轉換器和所述AC供電網絡之間傳輸的無功AC功率。

8.根據權利要求4所述的轉換器，其特征在于，所述中間變量還包括用于所述AC供電網絡的電壓向量與流向所述AC供電網絡的電流的向量之間的相位差的相移變量θ。