此外可以是在对应峰值PVl或PV2附近在±15- ±30度范围内并且有利地是±30度的区间。
[0080]在整个之前描述的例示操作中,单元控制元件28也从电流测量部件CS获得或接收第一相脚PLl的电流测量I。
[0081]当在电压参考峰值附近避免开关时,可出现谐波电流,尤其是五次和七次谐波电流。使这些减少可是可取的。这由参考调整块40处理。
[0082]由于该原因,电压参考Vref和相臂电流测量I由参考调整块40接收。在参考调整块的滤波器42中,滤出相臂电流的谐波。作为示例,可滤出五次谐波电流。代替五次谐波电流或除五次谐波电流外,例如滤出七次谐波电流是可能的。如果两个都被滤出,则可提供有并行参考调整块。已经滤出的谐波电流然后由可选减法块44使用用于形成差异Al。该误差信号e然后提供给PI调节器46,其使两个并行分支中的差异信号相乘并且对其求积分用于形成误差信号e。该误差信号e然后由加法器48添加到电压参考Vref以便形成处理电压参考Vrefp。参考调整块40从而滤出相臂电流的谐波分量并且基于滤波谐波分量调整电压参考。处理或调整的电压参考Vrefp之后可提供给开关控制块34。
[0083]上文提到的开关可生成一些零序谐波。如果转换器的AC端子连接到第一变压器14的三角形连接(delta connected) 二次绕组,其中这些二次绕组形成第一变压器14的阀侦牝该阀侧将是漂浮的。该漂浮变压器阀侧可用于消除零序谐波。
[0084]本发明从而具有许多优势。开关频率减少并且由此开关损耗也减少。开关可被优化使得它将不在峰值电流水平处出现。单元电压纹波和循环电流不受影响。AC电压能力增加。
[0085]单元控制部件可以是转换器的一部分或它可作为独立实体提供。在它作为独立实体提供的情况下,它可以是对于转换器的控制设备。
[0086]控制部件的单元控制元件在上文描述为作为许多硬件组件提供,并且此外作为许多分立组件提供。中央控制元件也可这样提供。控制部件(单元控制元件和中央控制元件两者)也可采用具有伴随程序存储器的处理器的形式实现,该伴随程序存储器包括当在处理器上运行时执行期望控制功能性的计算机程序代码。承载该代码的计算机程序产品可以作为数据载体提供,例如承载计算机程序代码的一个或多个CD ROM盘或一个或多个记忆棒,其在加载到电压源转换器的控制部件内时执行上文描述的控制功能性。图10示出具有计算机程序代码68的一个这样的⑶Rom盘70。
[0087]存在可脱离已经提到的那些的许多可能变化。代替接收同步信号,开关控制块可例如包括峰值检测器以便确定电压参考的峰值。在提升的电压参考的情况下,向在区间中已经具有改变形状的单元控制元件提供电压参考,这对于中央控制元件也是可能的。此外,上文提到的操作与电压有关。采用相同范式对相臂电流而不是电压起作用,这是可能的。输电转换器波形从而可以是流过相脚的相臂的电流。
[0088]本发明可以采用多种方式变化,这从前面的论述显而易见。因此将认识到本发明仅受到下列权利要求的限制。
【主权项】
1.一种控制多级转换器(16)的相脚(PLl)中的单元(Clul、C2ul、C3ul、C4ul、ClIUC211、C311、C411)的方法,所述多级转换器(16)操作成在交流电(AC)与直流电(DC)之间转换,所述方法由所述转换器的单元控制部件(26)执行并且包括: 使用抽头变换器控制来将所述转换器的调制指数调节(52)到0.80以上, 对所述相脚提供(54)载波(CAR)组,其中相脚的所述载波一致但在时间上彼此以时间延迟(τ )移位, 对所述相脚提供(56)电压参考(Vref),所述电压参考与为所述转换器的其他相脚提供的电压参考分开, 在输电转换器波形的波形值检测(60)为在所述输电转换器波形的峰值(PV1,PV2)附近的选择(58)区间(IV)中时停止所述单元的开关(66),以及 在所述输电转换器波形的波形值检测为在所述选择区间(IV)外时基于相应载波与所述电压参考(Vref)的比较(62)来控制所述单元的开关(64)。2.如权利要求1所述的方法,其中区间是在对应峰值附近的±15-±30度范围内。3.如上述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述调制指数在0.80-0.86的范围内。4.如上述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述输电转换器波形是所述电压参考(Vref)05.如权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中所述输电转换器波形是相臂电流。6.如上述权利要求中的任一项所述的方法,其进一步包括获得(40)相臂电流的测量(I)、滤出所述相臂电流的谐波分量以及基于滤波的谐波分量调整所述电压参考。7.如权利要求6所述的方法,其中所述调整包括通过所述滤波的谐波分量的PI调节来PI调节电压参考。8.如权利要求7所述的方法,其中所述滤波的谐波分量包括五次和/或七次谐波分量。9.一种对于操作成在交流电(AC)与直流电(DC)之间转换的多级转换器(16)的控制设备(12),所述转换器连接到可经由抽头变换器(25)控制的变压器(14)并且包括具有单元(Clul、C2ul、C3ul、C4ul、ClIU C211、C311、C411、Clu2、C2u2、C3u2、C4u2、C1I2、C212、C312、Clul、C2ul、C3ul、C4ul、C1I1、C211、C311、C411、C412、C1u3、C2u3、C3u3、C4u3、C1I3、C213、C313、C413)的三个相脚(PL1、PL2、PL3),所述控制设备包括: 中央控制元件(30 ),其配置成 使用所述抽头变换器控制来将所述转换器的调制指数调节到0.80以上,以及 对所述相脚提供电压参考(Vref),所述电压参考与为其他相脚提供的电压参考分开, 载体提供块(36),其对相脚提供载波(CAR)组,其中所述相脚的载波一致但在时间上彼此以时间延迟(τ )移位, 单元控制块(CO 1、C02、C03、C04、C05、C06 )的组,其中每个单元控制块配置成将对应的载波与所述电压参考比较并且基于比较来控制对应的单元,以及 开关控制块(34 ),其配置成 在输电转换器波形的波形值检测为在所述输电转换器波形的峰值(PV1,PV2)附近的选择区间(IV)中时使所述单元控制块(COl、C02、C03、C04、C05、C06)停止开关所述单元,以及 在所述输电转换器波形的波形值检测为在所述选择区间(IV)外时允许所述单元控制块(C01、C02、C03、C04、C05、C06)控制所述单元的开关。10.如权利要求9所述的控制设备,其中区间是在对应峰值附近的±15-±30度范围内。11.如权利要求9或10所述的控制设备,其中所述输电转换器波形是所述电压参考。12.如权利要求9或10所述的控制设备,其中所述输电转换器波形是相臂电流。13.如权利要求9-12中的任一项所述的控制设备,其进一步包括参考电压调整块(40),所述参考电压调整块(40)配置成获得相臂电流的测量(I)、滤出所述相臂电流的谐波分量以及基于滤波的谐波分量调整所述电压参考。14.一种操作成在交流电(AC)与直流电(DC)之间转换的多级转换器(16),所述转换器连接到可经由抽头变换器(25)控制的变压器(14)并且包括:具有单元((:1111、02111、03111、04111、(:1 I 1、C211、C311、C411、Clu2、C2u2、C3u2、C4u2、Cl I 2、C212、C312、C412、Clu3、C2u3、C3u3、C4u3、Cl I 3、C213、C313、C413)的三个相脚(PL1,PL2,PL3),以及 控制部件(26),其包括如权利要求9-13中的任一项所述的中央控制元件(30)、单元控制块(CO 1、C02、C03、C04、C05、C06 )的组、载体提供块(36 )和开关控制块(34 )。15.如权利要求14所述的多级转换器,其进一步包括所述第一相脚中的相臂电流检测器(CS),所述相臂电流检测器(CS)配置成测量流过所述相脚的相臂的相臂电流(I)。16.一种用于控制多级转换器(16)的相脚(PLl)中的单元(Clul、C2ul、C3ul、C4ul、ClI 1、C211、C311、C411)的计算机程序产品,所述多级转换器(16)操作成在交流电(AC)与直流电(DC)之间转换, 所述计算机程序产品作为数据载体(70)而提供,所述数据载体包括计算机程序代码(68),其配置成在所述计算机程序代码加载到控制设备时促使所述控制设备(26)使用抽头变换器控制来将所述转换器的调制指数调节到0.80以上, 对所述相脚提供载波(CAR)组,其中所述相脚的载波一致但在时间上彼此以时间延迟(τ )移位, 对所述相脚提供电压参考(Vref),所述电压参考与为所述转换器的其他相脚提供的电压参考分开, 在输电转换器波形的波形值检测为在所述输电转换器波形的峰值(PV1,PV2)附近的选择区间(IV)中时停止所述单元的开关,以及 在所述输电转换器波形的波形值检测为在所述选择区间(IV)外时基于相应载波与所述电压参考的比较来控制所述单元的开关。
【专利摘要】本发明关于通过以下来控制多级转换器中的相脚中的单元:使用抽头变换器控制来将转换器的调制指数调节到0.80以上;对相脚提供载波(CAR)组,其中这些载波一致但在时间上彼此以一定时间延迟地移位;对相脚提供电压参考(Vref),其与为其他相脚提供的电压参考分开;在输电转换器波形的波形值检测为在输电转换器波形(Vref)的峰值(PV1,PV2)附近的选择区间(IV)中时停止单元的开关;以及在输电转换器波形的波形值检测为在所述选择区间(IV)外时基于相应载波与电压参考(Vref)的比较来控制部件的开关。
【IPC分类】H02M7/483, H02M7/5395
【公开号】CN104995830
【申请号】CN201280077882
【发明人】Y.江-赫夫纳
【申请人】Abb 技术有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2012年12月21日
【公告号】EP2936670A1, US20150340967, WO2014094868A1