[发明专利]调节经由多相AC电网的各个相流动的局部功率

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节电网连接点处的局部功率的方法，该电网连接点位于包括多个相导线的多相AC电网与包括多相逆变器和连接至该AC电网的用电器（consumer）负载的单元之间，该单元将电能馈送到所述AC电网，该局部功率经由各个相导线流动。

另外，本发明涉及一种用于调节电网连接点处的局部功率的装置，该电网连接点位于包括多个相导线的多相AC电网与包括多相逆变器和连接至该AC电网的用电器负载的单元之间，该单元将电能馈送到AC电网，该局部功率经由各个相导线流动。该装置将尤其用于实施本发明的方法。

另外，本发明涉及用于调节电网连接点处的局部功率的多相逆变器，该电网连接点位于包括多个相导线的多相AC电网与包括多相逆变器和连接至该AC电网的用电器负载的单元之间，该单元将电能馈送到AC电网，该局部功率经由各个相导线流动。该多相逆变器也将尤其用于实施该新方法。

电网连接点可以是连接至公共电网的转接点。作为替换，可以在电网连接点处设置提供AC电网的本地电网形成单元。

具体来说，多相AC电网是三相AC电网。然而，一般而言，本发明可以应用于任意的多相AC电网，例如像两相AC电网。

如本发明所意欲的调节或匹配在各个相导线上流动的局部功率包括减少不平衡的负载，即减少由于所连接的单相用电器负载而造成的多相AC电网各个相上的不对称负载。然而，本发明不仅考虑了从AC电网取得电功率，而且还考虑在电网连接点处将电功率馈送至AC电网。如果该馈送也经由单相，但是是经由单相用电器负载所连接的那一相之外的另一相来执行，则可能发生以下情况：电功率经由一相流出AC电网，然而电功率在电网连接点处经由另一相馈送到AC功率网中。这是不平衡负载的极端情况。

背景技术

已知在从多相AC电网取得用于多个用电器负载的功率中限制不对称负载的方法在于：将单相用电器负载分布在多相AC电网的各个相上。然而，该措施仅从统计平均方面来调节经由多相AC电网的各个相导线流动的局部功率。

在朝向所连接的AC电网的显示出高阻抗的电网连接点中，在从AC电网取得高功率时，会出现关于电网电压的电压下降。已知由可变比变压器来补偿该效应。然而，在各个相负载不对称的情况下，在朝向AC电网的显示出高阻抗的电网连接点处的各个相之间所产生的压差无法通过可变比变压器来补偿。

如上所述，不期望的不对称功率分布也发生在将电能馈送到多相AC电网的单相中。根据DE 10 2006 003 904 A1，已知抵消这些不对称在于：将由多个单相逆变器馈送到AC电网的电功率均匀地分布在AC电网的各个相上，并且在馈送到一相的一个逆变器故障时，其它逆变器馈送到其它相中的功率被限制。

根据WO 2006/084294A1，已知用于各自馈送到三相AC电网的各个相的逆变器系统。在此，多个单相逆变器在它们的输入端连接至功率总线，多个光伏功率发电机馈送到该功率总线中。由光伏功率发电机馈送到功率总线的功率随着太阳辐射而改变。各逆变器并联组合或连接，以将功率总线上当前可用的功率馈送到AC电网中，并且采用合适的低数量的逆变器以限制功率损耗。为了避免各个相上的负载不平衡，馈送功率的单相逆变器集中在三组中，即每相一组。

受让人销售称为“阳光岛”的双向电池逆变器，该双向电池逆变器可以用作用于岛网络(island networks)的电网形成器，并且通过从未加负载的相取得功率以及将功率输出给加有负载的相来补偿岛网络的各个相上的不对称负载。然而，该功率补偿由此在双向逆变器内具有功率损耗。

US 4,177,508公开一种用于平衡提供自三相网络的不对称负载的装置。该装置提供有逆变器，该逆变器用于在其AC侧产生三相输出电流系统，该三相输出电流系统采用与网络相反的相来馈送。相应地，从DC电源将DC电流馈送到逆变器的DC侧，该DC电流对应于待平衡的最大不对称功率。优选地，DC电源是连接至网络的整流器。因此，仅提供整个已知装置用于平衡不对称负载，从而意味着相当大的成本和功率损耗。