[发明专利]转换器中的控制系统和操作转换器的方法

权利要求书

1.一种适于控制连接至AC电网的转换器的控制系统，其中，所述控制系统适于接收外部提供的无功功率参考，并且所述控制系统包括：

控制器(23)，其适于控制由所述转换器馈送至所述AC电网的无功功率并且产生无功电流参考(Ir_ref)，

适于产生有功电流参考(Ia_ref)的控制器，

总电流限制器(21)，其用于产生经限制的有功电流参考(Ia_ref_lim)和经限制的无功电流参考(Ir_ref_lim)，

其中，当由无功电流参考和有功电流参考构成的总电流超过设置的界限时，所述总电流限制器(21)适于以限制所述有功电流参考的无功电流优先的方式进行操作，以及

适于产生指示所述转换器的电流容量的容量信号(CS)的装置，所述容量信号具有限值(CS_L)，

其中，所述控制系统还包括最小无功功率参考跟踪器，所述最小无功功率参考跟踪器适于接收所述外部提供的无功功率参考和所述容量信号，并且还适于基于所述外部提供的无功功率参考、所述容量信号和针对所述容量信号设置的限值来生成内部生成的无功功率参考(Uref2)，所述内部生成的无功功率参考(Uref2)适于被馈送至适于控制由所述转换器馈送至所述AC电网的无功功率的所述控制器，

其中，所述最小无功功率参考跟踪器适于将所述内部生成的无功功率参考(Uref2)控制为所述有功电流参考不受限制的值。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述容量信号是由无功电流参考和有功电流参考构成的总电流，并且针对所述容量信号设置的限值(CS_L)是所述转换器的电流容量。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述容量信号是根据所述有功电流参考被限制的量获得的，并且针对所述容量信号设置的限值为零。

4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其中，所述容量信号(CS)是从所述总电流限制器(21)获得的。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述容量信号由通过短期电流过载控制器维持的I²t积分值构成，其中，所述短期电流过载控制器向所述总电流限制器提供转换器电流界限。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述容量信号是指示所述转换器的温度、所述转换器的估计电流、所述转换器的测量电流或所述转换器的电流参考的信号，并且针对所述容量信号设置的限值使得所述限值防止所述转换器的过电流。

7.根据前述权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述外部提供的无功功率参考被实现为AC电压参考(Uref1)，并且适于控制无功功率的所述控制器被实现为适于控制电网侧AC电压的AC电压控制器。

8.根据前述权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，当所述容量信号超过其设置的界限时，所述最小无功功率参考跟踪器(22)适于根据所述外部提供的无功功率参考(Uref1)的值增加所述内部生成的无功功率参考(Uref2)的值。

9.根据前述权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述最小无功功率参考跟踪器(22)适于：如果所述外部提供的无功功率参考高于所述内部生成的无功功率参考，则将所述内部生成的无功功率参考(Uref2)的值设置为等于所述外部提供的无功功率参考。

10.根据前述权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述最小无功功率参考跟踪器适于响应于所述容量信号的量超过其设置的界限而增加所述内部生成的无功功率参考(Uref2)的值。

11.根据前述权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述最小无功功率参考跟踪器根据所述容量信号及其限值来构成误差信号，并且所述最小无功功率参考跟踪器还适于将所述误差信号馈送至适于生成所述内部生成的无功功率参考(Uref2)的控制器。