[發明專利]用于穩定頻率的裝置

在審

• 申請號: 201780094350.0
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN111033927A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: C.阿姆沙特;H.米勒;E.斯帕希克
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

1.一種用于穩定電力傳輸網絡(3)的頻率的裝置(6)，

-具有模塊化的多電平電力轉換器(9)，所述多電平電力轉換器具有第一接頭(12)，所述第一接頭用于與電力傳輸網絡(3)電連接，并且

-具有電阻單元(15)，所述電阻單元具有第二接頭(18)，所述第二接頭用于與電力傳輸網絡(3)電連接。

2.根據權利要求1所述的裝置，

其特征在于，

-所述電阻單元(15)與開關裝置(21)連接，所述開關裝置使得所述電阻單元(15)能夠以能夠開關的方式與電力傳輸網絡(3)電連接。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，

其特征在于，

-所述多電平電力轉換器(9)具有多個模塊(1_1...6_n)，所述模塊分別具有至少兩個電子開關元件(302，306)和電容器(310)。

4.根據權利要求3所述的裝置，

其特征在于，

-所述模塊的所述兩個電子開關元件(302，306)以半橋電路布置，或者

-所述模塊分別具有所述兩個電子開關元件(302，306)和兩個另外的電子開關元件(402，406)，其中，所述兩個電子開關元件(302，306)和所述兩個另外的電子開關元件(402，406)以全橋電路布置。

5.根據上述權利要求中任一項所述的裝置，

其特征在于，

-所述模塊化的多電平電力轉換器(9)與能量存儲器(273)連接。

6.根據權利要求5所述的裝置，

其特征在于，

-所述能量存儲器(273)具有多個彼此連接的能量存儲器單元(503)。

7.根據權利要求6所述的裝置，

其特征在于，

-所述能量存儲器單元(503)是電容器和/或電池。

8.根據權利要求5至7中任一項所述的裝置，

其特征在于，

-控制裝置(25)，所述控制裝置對所述多電平電力轉換器(9)和所述開關裝置(12)進行控制，使得

-如果經由電力傳輸網絡(3)傳輸的交流電流的頻率低于額定頻率超過預定的下沖公差值，或者如果經由電力傳輸網絡(3)傳輸的交流電流的頻率隨著時間的變化低于第一邊界值(x)，則所述多電平電力轉換器(9)從所述能量存儲器(273)汲取電能，并且饋送到電力傳輸網絡(3)中(615)，并且

-如果經由電力傳輸網絡(3)傳輸的交流電流的頻率高于額定頻率超過預定的上沖公差值，或者如果經由電力傳輸網絡(3)傳輸的交流電流的頻率隨著時間的變化高于第二邊界值(y)，則使所述開關裝置(21)閉合，由此將電能從電力傳輸網絡(3)傳輸到所述電阻單元(15)，隨后所述電阻單元(15)將該電能轉換為熱(620)。

9.一種用于穩定電力傳輸網絡(3)的頻率的方法，其中，所述電力傳輸網絡(3)與模塊化的多電平電力轉換器(9)連接，所述多電平電力轉換器與能量存儲器(273)連接，并且其中，所述電力傳輸網絡(3)經由開關裝置(21)與電阻單元(15)連接，其中，在所述方法中，

-確定經由所述電力傳輸網絡(3)傳輸的交流電流的頻率(605)，

-如果所確定的頻率低于額定頻率超過預定的下沖公差值，或者如果頻率隨著時間的變化低于第一邊界值(x)，則所述多電平電力轉換器(9)從能量存儲器(273)汲取電能，并且饋送到所述電力傳輸網絡(3)中(615)，以及

-如果所確定的頻率高于額定頻率超過預定的上沖公差值，或者如果頻率隨著時間的變化高于第二邊界值(y)，則使所述開關裝置(21)閉合，由此將電能從所述電力傳輸網絡(3)傳輸到所述電阻單元(15)，并且在那里轉換為熱(620)。