【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】電壓源型變換器
本專利技術(shù)涉及一種電壓源型變換器，以及控制電壓源型變換器的方法。
技術(shù)介紹
在電力傳輸網(wǎng)絡(luò)中，交流(AC)電力通常被轉(zhuǎn)換為經(jīng)由架空線路和/或海底電纜進行傳輸?shù)闹绷?DC)電力。此轉(zhuǎn)換不需要補償由傳輸線路或電纜導(dǎo)致的AC電容性負載的影響，并因此降低了線路和/或電纜的每公里成本，當需要長距離傳輸電力時，從AC到DC的轉(zhuǎn)換因而變得具有成本效益。AC電力到DC電力的變換還用于需要互連在不同頻率下運行的AC電網(wǎng)的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。在任何這樣的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)中，在AC電力與DC電力之間的每個交接處需要變換器來實現(xiàn)所需的變換，并且一種此類形式的變換器是電壓源型變換器(VSC)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的第一方案，提供一種電壓源型變換器，包括：DC端子，用于連接至DC電網(wǎng)；變換器臂，操作性地連接至DC端子，所述變換器臂包括操作性地連接至AC端子的至少一個臂部，所述AC端子能夠連接至AC電網(wǎng)，所述或每個臂部包括閥，所述或每個閥包括至少一個模塊，所述或每個模塊包括至少一個開關(guān)元件和至少一個能量儲存器件，所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件和所述或每個能量儲存器件組合以選擇性地提供電壓源；控制器包括閥電壓需求子控制器，所述控制器被配置為將零交流電流需求和直流電流需求提供給閥電壓需求子控制器，所述控制器還被配置為將AC輸出電壓需求和DC輸出電壓需求提供給閥電壓需求子控制器，所述閥電壓需求子控制器被配置為處理交流電流需求和直流電流需求以及AC輸出電壓需求和DC輸出電壓需求，以產(chǎn)生用于所述或每個閥的一或一相應(yīng)的閥電壓需求；以及切換控制單元，被配置為控制所述或每個模塊中的所...
【技術(shù)保護點】
一種電壓源型變換器，包括：DC端子，用于連接至DC電網(wǎng)；變換器臂，操作性地連接至所述DC端子，所述變換器臂包括操作性地連接至AC端子的至少一個臂部，所述AC端子能夠連接至AC電網(wǎng)，所述或每個臂部包括閥，所述或每個閥包括至少一個模塊，所述或每個模塊包括至少一個開關(guān)元件和至少一個能量儲存器件，所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件和所述或每個能量儲存器件組合以選擇性地提供電壓源；控制器，包括閥電壓需求子控制器，所述控制器被配置為將零交流電流需求和直流電流需求提供給所述閥電壓需求子控制器，所述控制器還被配置為將AC輸出電壓需求和DC輸出電壓需求提供給所述閥電壓需求子控制器，所述閥電壓需求子控制器被配置為處理所述交流電流需求和所述直流電流需求以及所述AC輸出電壓需求和所述DC輸出電壓需求，以產(chǎn)生用于所述或每個閥的一或一相應(yīng)的閥電壓需求；以及切換控制單元，被配置為控制所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換，以根據(jù)所述或所述相應(yīng)的閥電壓需求產(chǎn)生所述或每個閥兩端的電壓，從而使得在所述AC電網(wǎng)與所述DC電網(wǎng)之間傳輸電力。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.10.16 EP 13188974.31.一種電壓源型變換器，包括：至少一個DC端子，用于連接至DC電網(wǎng)；AC端子，用于連接至AC電網(wǎng)；變換器臂，操作性地連接至所述至少一個DC端子，所述變換器臂包括操作性地連接至AC端子的至少一個臂部，所述或每個臂部包括閥，所述或每個閥包括至少一個模塊，所述或每個模塊包括至少一個開關(guān)元件和至少一個能量儲存器件，所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件和所述或每個能量儲存器件組合以選擇性地提供電壓源；控制器，包括閥電壓需求子控制器，所述控制器被配置為將零交流電流需求和直流電流需求提供給所述閥電壓需求子控制器，所述控制器還被配置為將AC輸出電壓需求和DC輸出電壓需求提供給所述閥電壓需求子控制器，其中所述控制器還包括：第一信號變換器，被配置為將一相應(yīng)的所測量的臂部電流轉(zhuǎn)換為交流電流項和直流電流項；電流修改器，被配置為修改所述交流電流項以去除AC基波電流項，從而產(chǎn)生修改后的交流電流項；以及第一信號比較塊，被配置為將所述直流電流項與所述直流電流需求進行比較以及將所述修改后的交流電流項與所述零交流電流需求進行比較，以產(chǎn)生交流電流補償信號和直流電流補償信號，并且其中所述閥電壓需求子控制器包括：第二信號變換器，被配置為將所述交流電流補償信號和所述直流電流補償信號轉(zhuǎn)換為AC電壓項和DC電壓項；第二信號比較塊，被配置為將所述DC電壓項與所述DC輸出電壓需求進行比較以及將所述AC電壓項與所述AC輸出電壓需求進行比較，以產(chǎn)生AC電壓補償信號和DC電壓補償信號；以及第三信號變換器，被配置為將所述AC電壓補償信號和所述DC電壓補償信號轉(zhuǎn)換為用于所述或每個閥的一相應(yīng)的閥電壓需求；以及切換控制單元，被配置為控制所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換，以根據(jù)所述相應(yīng)的閥電壓需求產(chǎn)生所述或每個閥兩端的電壓，從而使得在所述AC電網(wǎng)與所述DC電網(wǎng)之間傳輸電力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓源型變換器，其中所述控制器包括被配置為提供所述AC輸出電壓需求的矢量控制塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓源型變換器，其中：所述至少一個DC端子包括第一DC端子和第二DC端子，變換器臂，在所述第一DC端子與所述第二DC端子之間延伸，所述變換器臂包括由AC端子分隔開的第一臂部和第二臂部。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電壓源型變換器，其中當所述切換控制單元控制所述或每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換以根據(jù)所述相應(yīng)的閥電壓需求產(chǎn)生所述或每個閥兩端的電壓時，所述直流電流需求被限定為能夠?qū)⒅辽僖粋€能量儲存器件的能量水平維持在預(yù)定義的能量水平或者預(yù)定義的能量范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電壓源型變換器，其中所述變換器臂包括多個臂部，并且當所述切換控制單元控制每個模塊中的所述或每個開關(guān)元件的切換以根據(jù)所述相應(yīng)的閥電壓需求產(chǎn)生所述或每個閥兩端的電壓時，所述直流電流需求被限定為能夠?qū)σ韵履芰克竭M行平衡：一個臂部中的能量儲存器件的能量水平和另一...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·D·M·奧茲，
申請(專利權(quán))人：通用電氣技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：瑞士;CH
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