[发明专利]电压源转换器

权利要求书

1.一种电压源转换器，包括：

用于连接到DC电网络的第一DC端子和第二DC端子；

多个单相分支，每个单相分支包括第一分支部分和第二分支部分，所述分支部分连接到所述第一DC端子和所述第二DC端子中的一个，并连接到能够与多相AC电网络中的相应的相连接的AC相端子，所述第一分支部分和所述第二分支部分中的每个包含相元件，每个相元件包含配置成使DC电压和AC电压互连的至少一个开关元件；以及

控制器，所述控制器配置成：

接收包括由所述转换器分别要传递的有功功率和无功功率的预期量的有功功率命令和无功功率命令；

接收所述多相AC电网络中的每相的瞬时电压的测量；

确定每个单相分支的有功和无功相电流参考值，其独立于每个其它相应的相电流参考值，并限定要求每个单相分支从所述AC电网络中的对应的相汲取或传递到所述AC电网络中的对应的相的电流以便实现由所述有功功率命令和所述无功功率命令限定的与所述AC电网络的有功功率交换和无功功率交换；

基于所接收的有功功率命令、所述瞬时电压测量而确定所述有功相电流参考值，并使用所述有功相电流参考值来确定因此产生的瞬时无功功率；和/或

基于所接收的无功功率命令、所述瞬时电压测量而确定所述无功相电流参考值，并使用所述无功相电流参考值来确定因此产生的瞬时有功功率。

2.根据权利要求1所述的电压源转换器，其中选择所述有功相电流参考值，使得根据所述有功相电流参考值确定的所述瞬时无功功率基本为零。

3.根据权利要求1或2所述的电压源转换器，其中根据以下等式确定n个相中的每个相i的所述有功相电流参考值

其中P_order包括所述有功功率命令，V_{i_pcc}(t)包括对于其计算所述有功相电流的所述相的所述瞬时电压，以及表示所述多相AC电网络中的所述相的所述瞬时电压测量中的每个的平方和。

4.根据权利要求1-2中的任一项所述的电压源转换器，其中选择所述无功相电流参考值，使得根据所述无功相电流参考值确定的所述瞬时有功功率基本为零。

5.根据权利要求1-2中的任一项所述的电压源转换器，其中对于包括a、b和c三相的AC电网络，所述三相中的每个的所述无功相电流参考值通过下式被给出：

其中Q_order包括所述无功功率命令，并且V_{ab_pcc}、V_{bc_pcc}和V_{ca_pcc}包括分别在相a和相b之间、在相b和相c之间以及在相c和相a之间的瞬时电压测量。

6.根据权利要求1-2中的任一项所述的电压源转换器，其中所述控制器配置成组合每个单相分支的所述有功相电流参考值和所述无功相电流参考值，以确定用于每个所述单相分支的控制信号。

7.根据权利要求1所述的电压源转换器，其中所述控制器配置成：

基于对所述电压源转换器的输入电压的谐波含量的确定来确定每个单相分支的谐波电流参考值，所述谐波电流参考值独立于每个其它谐波电流参考而确定，并且其具有与所述确定的谐波含量基本相等的幅值和相反的相位。

8.根据权利要求7所述的电压源转换器，其中所述控制器配置成组合每个单相分支的所述有功电流参考值、所述无功相电流参考值和所述谐波电流参考值，以确定用于所述单相分支的控制信号。

9.根据权利要求1-2中的任一项所述的电压源转换器，其中所述控制器配置成确定所述多相AC电网络中的每相的瞬时有功电流，所述控制器配置成在确定用于所述单相分支的控制信号中确定每相的所确定的有功电流参考值与对应的瞬时有功电流测量之间的差。