用于操作電力轉(zhuǎn)換器的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于操作電力轉(zhuǎn)換器的方法和設(shè)備。一種用于操作N級K相電力轉(zhuǎn)換器（200）的方法，其中N大于或等于3，其中K大于或等于1，其中提供多個N個連接點（A1、…、A3），其每個對應(yīng)于可定義電勢，其中第一連接點（A1）對應(yīng)于第一電勢，其中第二連接點（A2）對應(yīng)于第二電勢，并且其中至少一個另外的連接點（A3）對應(yīng)于另外的電勢，所述另外的電勢優(yōu)選地低于所述第一電勢并且大于所述第二電勢，其中提供多個K個輸出連接（U，V，W），其每個能夠經(jīng)由至少一個開關(guān)設(shè)備（SU，SV，SW）而選擇性地連接到所述連接點（A1，A2，A3）中的相應(yīng)一個，其特征在于，流入所述至少一個另外的連接點（A3）的至少一個電流（iNP）受到影響（310），特別地被控制或調(diào)節(jié)。
【專利說明】用于操作電力轉(zhuǎn)換器的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于操作根據(jù)權(quán)利要求1的序言以及此外根據(jù)權(quán)利要求10的序言的 電力轉(zhuǎn)換器的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 三級和四級電力轉(zhuǎn)換器已經(jīng)從出版物DE10 2009 039A1已知。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目標(biāo)是改進(jìn)用于操作電力轉(zhuǎn)換器的已知操作方法和設(shè)備以便允許更精 確的操作并且特別地減少或避免DC中間電路中的不對稱。
[0004] 參考上文提到的那類方法，該目標(biāo)因為在至少一個另外的連接點中流動的至少一 個電流受到影響、特別地被控制或調(diào)節(jié)而實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)認(rèn)識到在電力轉(zhuǎn)換器中， 特別地利用包括電容器的DC中間電路，可能出現(xiàn)電容器的電壓的不對稱，這些通常使在多 個N個連接點處的可定義電勢可用。這因為這樣的不對稱對電力轉(zhuǎn)換器的可靠性和可用性 具有負(fù)面影響而是不可取的。流入至少一個連接點的至少一個電流的發(fā)明性影響有利地允 許前面提到的不對稱的減少或補(bǔ)償，使得電力轉(zhuǎn)換器的更可靠操作變得可能。"流入至少一 個另外的連接點的電流"可是正或負(fù)的。相應(yīng)電流的發(fā)明性影響可以在控制和/或調(diào)節(jié)的 框架內(nèi)進(jìn)行。
[0005] 在特別優(yōu)選的實施例中，電力轉(zhuǎn)換器是三級（N=3)三相（K=3)電力轉(zhuǎn)換器。然而， 根據(jù)本發(fā)明的原理的應(yīng)用不限于三級三相電力轉(zhuǎn)換器。相反，發(fā)明性原理可以應(yīng)用于N>=3 的N級電力轉(zhuǎn)換器。此外，發(fā)明性原理還可以應(yīng)用于具有不同于三個相（K=3)的多個相的 電力轉(zhuǎn)換器。
[0006] 獨立于電力轉(zhuǎn)換器的級和相的數(shù)量，發(fā)明性原理的應(yīng)用使得例如提供可定義電勢 的電力轉(zhuǎn)換器的DC中間電路的電容器電壓可以被精確地維持使得特別地可以避免DC中間 電路中的過電壓成為可能。在這樣做時，電力轉(zhuǎn)換器的可用性和可靠性改進(jìn)。
[0007] 在另一個有利實施例中，影響取決于相的至少一個相電流和/或相的至少一個調(diào) 制深度。由于常規(guī)方法或設(shè)備中的相電流和/或調(diào)制深度通常在控制或調(diào)節(jié)電力轉(zhuǎn)換器的 操作的設(shè)備中存在，這在本發(fā)明的含義內(nèi)允許特別高效的影響。
[0008] 可選地，電力轉(zhuǎn)換器的相電流還可以采用本質(zhì)上已知的方式確定，例如通過計量 檢測方法，由此受影響的相電流的對應(yīng)值通過能預(yù)先確定的采樣頻率來檢測。同樣，控制電 力轉(zhuǎn)換器操作的控制布置中的電力轉(zhuǎn)換器的相的調(diào)制深度通常是已知的或由更高級控制 來預(yù)先確定。
[0009] 例如，對于特定相"U"的調(diào)制深度au可限定如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于操作N級K相電力轉(zhuǎn)換器（200)的方法，其中N大于或等于3,其中K大于 或等于1，其中提供多個N個連接點（A1、…、A3)，其每個對應(yīng)于可定義電勢，其中第一連接 點（A1)對應(yīng)于第一電勢，其中第二連接點（A2)對應(yīng)于第二電勢，并且其中至少一個另外的 連接點（A3)對應(yīng)于另外的電勢，所述另外的電勢優(yōu)選地低于所述第一電勢并且大于所述第 二電勢，其中提供多個K個輸出連接（U，V，W)，其每個能夠經(jīng)由至少一個開關(guān)設(shè)備（Sp Sv， Sw)而選擇性地連接到所述連接點（A1，A2，A3)中的相應(yīng)一個，其特征在于，流入所述至少一 個另外的連接點（A3)的至少一個電流（iNP)受到影響（310)，特別地被控制或調(diào)節(jié)。 2?如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電力轉(zhuǎn)換器（200)是三級N=3三相K=3電力轉(zhuǎn) 換器并且其中所述影響取決于相的至少一個相電流（i"，iv，iw)和/或相的至少一個調(diào)制深 度。
3. 如前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述影響（310)包括修改對于至少一 個相的期望調(diào)制深度（au，av，aw)，其中所述修改優(yōu)選地通過將補(bǔ)償調(diào)制深度（％)添加到對 于所述至少一個相的期望調(diào)制深度（au，av，aw)而進(jìn)行。
4. 如前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述方法包括下列步驟： -確定（400)對于所述電力轉(zhuǎn)換器（200)的不同操作條件（Sl，S2, S3, S4, S5, S6)適合 用于至少一個相的期望調(diào)制深度（au，av，aw)的修改的補(bǔ)償調(diào)制深度（％)的可能值， -優(yōu)選地取決于至少一個期望調(diào)制深度（au，av，aw)和/或補(bǔ)償調(diào)制深度（％)來確定 (420)實際操作條件， -選擇（430)要用于所述補(bǔ)償調(diào)制深度（％)的值。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述補(bǔ)償調(diào)制深度（％)的可能值的限制（410)在確 定（400)步驟后執(zhí)打。
6. 如權(quán)利要求4至5中的任一項所述的方法，其中所述實際操作條件與之前的操作條 件比較，并且如果所述實際操作條件與所述之前的操作條件不同，對于所述實際操作條件 的補(bǔ)償調(diào)制深度（％)依賴于對于所述之前的操作條件的補(bǔ)償調(diào)制深度來修改。
7. 如權(quán)利要求4至6中的任一項所述的方法，其中確定（400)對于所述補(bǔ)償調(diào)制深度 (aQ)的可能值的步驟取決于下列等式： X
其中％是所述補(bǔ)償調(diào)制深度，其中8"是對于第一相的期望調(diào)制深度，其中~是對于第 二相的期望調(diào)制深度，其中3"是對于第三相的期望調(diào)制深度，其中是第一相的相電流，其 中iv是第二相的相電流，其中iw是第三相的相電流，其中iNPMf是對于流入至少一個另外的 連接點（A3)的電流的期望值，其中a3是可選的調(diào)制深度分量，其中Sx對應(yīng)于第x個操作條 件，x=l,…，6。
8. 如權(quán)利要求4至7中的任一項所述的方法，其中確定（420)所述實際操作條件的步 驟取決于下列不等式：
其中 a03_a0+a3。
9. 如前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中提供DC中間電路（210)，其包括在所 述第一連接點（A1)與所述第二連接點（A2)之間的多個（N-1)個電容器（Cl，C2)的串聯(lián)連 接，其中所述另外的連接點（A3)是所述串聯(lián)連接的第j個電容器（C1)連接到所述串聯(lián)連接 的第（j+1)個電容器（C2)所在的結(jié)，其中1〈= j〈= N-2。
10. -種用于操作N級K相電力轉(zhuǎn)換器（200)的設(shè)備（1000)，其中N大于或等于3,其 中K大于或等于1，其中提供多個N個連接點（A1、…、A3)，其每個對應(yīng)于可定義電勢，其中 第一連接點（A1)對應(yīng)于第一電勢，其中第二連接點（A2)對應(yīng)于第二電勢，并且其中至少一 個另外的連接點（A3)對應(yīng)于另外的電勢，所述另外的電勢優(yōu)選地低于所述第一電勢并且大 于所述第二電勢，其中提供多個K個輸出連接（U，V，W)，其每個能夠經(jīng)由至少一個開關(guān)設(shè)備 (S。，Sv，Sw)而選擇性地連接到所述連接點（Al，A2, A3)中的相應(yīng)一個，其特征在于，所述設(shè) 備（1000)配置成影響（310)、特別地控制或調(diào)節(jié)流入所述至少一個另外的連接點（A3)的至 少一個電流（iNP)。
【文檔編號】H02M3/06GK104348355SQ201410388914
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】N.維滕多夫, M.延森 申請人:通用電氣能源能量變換技術(shù)有限公司