專利名稱：用于調(diào)節(jié)在直流電壓源上連接的換流器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)在直流電壓源上連接的換流器的方法，該換流器帶有被設(shè)置用來(lái)為配電網(wǎng)提供三相電壓的可斷開(kāi)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
用于調(diào)節(jié)直流電壓的換流器的方法例如由高壓直流傳送公開(kāi)。高壓直流傳送一方面用于遠(yuǎn)程傳送電能。另一種應(yīng)用涉及到例如具有不同的三相電壓頻率的電網(wǎng)的耦合。為了進(jìn)行高壓直流傳送兩個(gè)換流器通過(guò)一個(gè)直流電路或者直流電壓中間電路相互連接。換流器分別與一個(gè)三相電壓網(wǎng)連接并且基本上由功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)組成。自引導(dǎo)(selbstgefuehrt)換流器、即帶有自引導(dǎo)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的換流器，在電網(wǎng)耦合中被加強(qiáng)地使用。這點(diǎn)尤其適用于將孤立電網(wǎng)連接到供電電網(wǎng)上。孤立電網(wǎng)不具備自身顯著的電流生成，從而使得電網(wǎng)建立(換言之無(wú)電源起動(dòng))以及電網(wǎng)引導(dǎo)的電流換向困難。用于孤立電網(wǎng)的示例性換流器是在分散的軌道供電中的靜態(tài)的軌道換流器，其中單個(gè)的滑接饋電線片段(Fahrdrahtabschnitt)分別由一個(gè)唯一換流器供電。
在所有供電電網(wǎng)中，有選擇的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是可靠的電網(wǎng)運(yùn)行的基本前提。如果在電源設(shè)備中出現(xiàn)短路，則該有故障的電源設(shè)備必須由電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備識(shí)別出，并且盡可能迅速地?cái)嚅_(kāi)。在此，重要的是保護(hù)斷開(kāi)涉及到盡可能少的用電設(shè)備。因此，應(yīng)該總是僅將盡可能少的運(yùn)行裝置和用電設(shè)備與電源斷開(kāi)。例如，保護(hù)設(shè)備如下地識(shí)別出在為其配設(shè)的次級(jí)電源設(shè)備中的故障流入該電源設(shè)備中電流在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的最小時(shí)間段內(nèi)處于一個(gè)預(yù)先設(shè)定的門限值之上。這種保護(hù)類型被稱為過(guò)電流時(shí)間保護(hù)。如果出現(xiàn)這種過(guò)電流條件，則通過(guò)保護(hù)設(shè)備經(jīng)由功率開(kāi)關(guān)使得立刻斷開(kāi)次級(jí)的有故障的部分電網(wǎng)。
在供電電網(wǎng)中為了調(diào)高供電的安全性分層地采用保護(hù)設(shè)備。如果為有故障的電源設(shè)備配設(shè)的保護(hù)設(shè)備沒(méi)有觸發(fā)斷開(kāi)，則監(jiān)視更多電源設(shè)備的上級(jí)保護(hù)設(shè)備被觸發(fā)。為此，該過(guò)電流時(shí)間保護(hù)被設(shè)計(jì)有對(duì)應(yīng)的更長(zhǎng)的時(shí)間和電流門限參數(shù)。這點(diǎn)被稱為保護(hù)階梯式接通。不過(guò)，一旦上級(jí)的保護(hù)設(shè)備被觸發(fā)，則將被實(shí)際上有故障的更多的電源設(shè)備與電源分離。除了過(guò)電流時(shí)間保護(hù)之外，還存在其它的保護(hù)類型、例如不平衡負(fù)載保護(hù)、差分保護(hù)、接地故障保護(hù)等等，這些保護(hù)可以由保護(hù)設(shè)備同時(shí)承擔(dān)。
在大的聯(lián)合電網(wǎng)中，由發(fā)電機(jī)將故障斷開(kāi)所需要的短路電流提供到電網(wǎng)中。這些發(fā)電機(jī)主要是同步機(jī)。電氣上靠近的旋轉(zhuǎn)機(jī)器、例如直接連接到電網(wǎng)上的異步機(jī)，也為故障電流做出了貢獻(xiàn)。這種電機(jī)負(fù)載可以提供直到其額定電流的五倍的故障電流量。
電網(wǎng)故障通常導(dǎo)致，在故障期間對(duì)于在相同的匯流排上的以及在鄰近的電源設(shè)備中的負(fù)載的電網(wǎng)電壓降低。根據(jù)對(duì)如電網(wǎng)電壓和電網(wǎng)電流的電測(cè)量參數(shù)的連續(xù)的測(cè)量以及分析，換流器的調(diào)節(jié)和控制單元識(shí)別輸出這種電壓降并且多數(shù)情況下自身斷開(kāi)。因此這些電網(wǎng)負(fù)載通常不為固定的故障電流做出貢獻(xiàn)。
如果電網(wǎng)僅僅通過(guò)自引導(dǎo)換流器產(chǎn)生，則其必須單獨(dú)地提供故障電流。自引導(dǎo)的換流器如同受控電壓源一樣地工作，所述受控電壓源的內(nèi)電阻基本上由耦合扼流圈的電抗所確定。
從饋電的換流器流入到電網(wǎng)中的電流，由在換流器連接端子與故障位置之間所產(chǎn)生的電壓和所限定的阻抗確定。如果故障位置靠近供電，則耦合扼流圈的作用僅僅是限制電流。因此，為了避免換流器本身的保護(hù)斷開(kāi)，設(shè)置對(duì)換流器的調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)使得及時(shí)地對(duì)所產(chǎn)生的電壓系統(tǒng)進(jìn)行改變。但是，該短的時(shí)間段意味著，保護(hù)設(shè)備不能通過(guò)過(guò)電流時(shí)間保護(hù)識(shí)別該故障。為此目的，短路電流要在一個(gè)明顯更長(zhǎng)的時(shí)間段上流動(dòng)。
為了不出現(xiàn)對(duì)饋電的換流器的保護(hù)斷開(kāi)并且同時(shí)提供用于選擇性保護(hù)斷開(kāi)的最大的故障電流，換流器調(diào)節(jié)必須將饋電的換流器運(yùn)行在低于換流器斷開(kāi)門限但是高于保護(hù)設(shè)備的響應(yīng)門限的電流邊界上。
DE 4115856A1公開(kāi)了一種用于在逆變器中斷開(kāi)過(guò)電流的方法。為了降低斷開(kāi)的功率半導(dǎo)體的電壓要求，建議僅僅斷開(kāi)兩個(gè)引導(dǎo)過(guò)電流的反相設(shè)置的功率半導(dǎo)體中的一個(gè)。這點(diǎn)按照合適的方式這樣進(jìn)行在檢測(cè)到過(guò)電流之后選擇性地?cái)嚅_(kāi)一個(gè)相線半(Phasenhlfte)。換言之，選擇性地?cái)嚅_(kāi)或者所有與正直流端連接的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)或者所有與負(fù)直流端連接的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，而同時(shí)保持其它半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)不變。
該公知的方法具有這樣的缺點(diǎn)特別是在孤立電網(wǎng)應(yīng)用中電流由于該干預(yù)而極其強(qiáng)烈地變換，并且出現(xiàn)高的電流失真。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種本文開(kāi)始部分所述類型的方法，利用該方法可以造價(jià)低且在有故障的電網(wǎng)中產(chǎn)生較少的電流失真的條件下運(yùn)行位于直流電壓上的換流器。
本發(fā)明是通過(guò)一種用于調(diào)節(jié)在直流電壓源上連接的換流器的方法來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的，該換流器具有設(shè)置用來(lái)為配電網(wǎng)提供三相電壓的、可斷開(kāi)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，其中，在獲得由這些功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)所分別對(duì)應(yīng)的電流值條件下對(duì)流過(guò)各個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流進(jìn)行測(cè)量，對(duì)所述電流值進(jìn)行采樣，在獲得數(shù)字電流值的條件下對(duì)采樣后的電流值進(jìn)行數(shù)字化，并且由一個(gè)在調(diào)節(jié)單元中實(shí)現(xiàn)的邏輯對(duì)所述數(shù)字電流值檢驗(yàn)是否出現(xiàn)了過(guò)電流條件，其中，在不滿足過(guò)電流條件的情況下，借助于額定運(yùn)行調(diào)節(jié)接通和斷開(kāi)所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，而在出現(xiàn)了過(guò)電流條件的情況下，至少斷開(kāi)加載有滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，在一個(gè)脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間結(jié)束之后并且在滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的條件下，接通所有與正直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并且斷開(kāi)所有與負(fù)直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，或者反之，并且其中，在不滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的條件下，再次通過(guò)所述額定運(yùn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明，提供了一種在短路情況下調(diào)節(jié)換流器的方法。重要的是，按照本發(fā)明的方法是額定運(yùn)行調(diào)節(jié)的一部分，因此可以在現(xiàn)存的調(diào)節(jié)和控制單元中實(shí)現(xiàn)。由此，在本發(fā)明的范圍中省略了提供帶有專門的短路調(diào)節(jié)方法的單獨(dú)硬件以及將該方法與現(xiàn)存控制單元耦合的必要性。按照本發(fā)明，首先測(cè)量流過(guò)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流。這點(diǎn)例如在采用電流變換器的條件下實(shí)現(xiàn)，這些電流變換器在次級(jí)端上提供一個(gè)與通過(guò)功率半導(dǎo)體的電流成正比的低壓信號(hào)。電流變換器本身是公知的，因此在此不需要對(duì)其構(gòu)成以及工作原理進(jìn)行說(shuō)明。在獲得采樣值的條件下，利用采樣時(shí)鐘對(duì)電流變換器的與流過(guò)各個(gè)功率半導(dǎo)體的電流成比例的輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，并且借助于模擬數(shù)字變換器將采樣值轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流值并送入控制單元以便調(diào)節(jié)換流器。如果沒(méi)有確定過(guò)電流條件(例如沒(méi)有出現(xiàn)短路)，則例如通過(guò)脈沖寬度調(diào)制的脈沖模式(即，借助于額定運(yùn)行調(diào)節(jié))將功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有效功率和無(wú)功功率的所希望的傳送。如果過(guò)電流例如按照短路的形式出現(xiàn)，則控制單元的邏輯確定出現(xiàn)了過(guò)電流條件并且使得至少加載有短路電流的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。由此，例如可以僅僅斷開(kāi)加載有過(guò)電流的相線的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。不過(guò)，與上面不同是，也可以在識(shí)別出過(guò)電流時(shí)斷開(kāi)所有相線的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)在脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間之內(nèi)保持?jǐn)嚅_(kāi)。然后，接通所有與正直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并且斷開(kāi)所有與負(fù)直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。作為替換，也可以在脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間之后，接通所有與負(fù)直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并且斷開(kāi)所有與正直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。換言之，按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了零電壓矢量。該零電壓矢量造成相線電流的柔和下降、特別是在孤立電網(wǎng)中。按照這種方式，實(shí)現(xiàn)了短路電流的逐步下降，直到最后過(guò)電流條件不再得到滿足。如果控制和調(diào)節(jié)單元確定了過(guò)電流條件的這種消失，則將調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換到通常的額定運(yùn)行調(diào)節(jié)。例如，使用對(duì)于正常運(yùn)行調(diào)節(jié)的脈沖模式。如果重新確定了過(guò)電流條件，則再次至少斷開(kāi)加載有短路電流的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，然后實(shí)現(xiàn)零電壓矢量，等等。按照本發(fā)明的方法可以在用來(lái)調(diào)節(jié)自引導(dǎo)的低壓換流器的、市場(chǎng)上常見(jiàn)的微控制器中實(shí)現(xiàn)。因此，按照本發(fā)明的方法造價(jià)低，并且允許在短路電流的條件下在配電網(wǎng)中選擇性地?cái)嚅_(kāi)確定的電網(wǎng)區(qū)域。按照本發(fā)明避免了高度的電流失真。
優(yōu)選地，按照超過(guò)5千赫茲的時(shí)鐘頻率對(duì)所測(cè)量的電流值進(jìn)行采樣。利用這種采樣速率達(dá)到了在過(guò)電流(例如短路電流)情況下本發(fā)明方法的足夠迅速的干預(yù)，從而還有效地避免了不希望的電流波動(dòng)、電壓尖峰等等。
適當(dāng)?shù)氖?，所述脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間等于加載有滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的剩余脈沖周期。如果多個(gè)相線加載有過(guò)電流，則脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間等于剩余的脈沖周期。在該脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間內(nèi)將一個(gè)脈沖阻塞作用到有關(guān)的線上。由此，不僅避免了進(jìn)一步的電流提升、而且相反地降低電流。
適當(dāng)?shù)氖?，在脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間之內(nèi)斷開(kāi)所有功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。通過(guò)斷開(kāi)所有功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)化了調(diào)節(jié)。由此不會(huì)出現(xiàn)負(fù)面的影響。
合適的是，如果所述數(shù)字電流值超過(guò)了一個(gè)第一門限值，則出現(xiàn)了過(guò)電流條件?？刂茊卧倪壿媽⑺鶞y(cè)量的數(shù)字電流值與該門限值進(jìn)行比較。只要電流值大于該門限值，則出現(xiàn)過(guò)電流條件。在一種變形中，如果測(cè)量值低于該門限值，則過(guò)電流條件才不再出現(xiàn)。
與上面不同是，按照本發(fā)明優(yōu)選的是，如果數(shù)字電流值低于第二門限值，則過(guò)電流條件才不再出現(xiàn)，其中第二門限值低于第一門限值。按照這種方式，以一種滯后實(shí)現(xiàn)了控制。
優(yōu)選地，在出現(xiàn)過(guò)電流條件的情況下，三相電壓的額定幅度相對(duì)于在正常運(yùn)行中起作用的調(diào)節(jié)的額定運(yùn)行幅度逐步地減小，并且在隨后過(guò)電流條件消失時(shí)逐步地提高三相電壓的額定幅度。為此，例如引入一個(gè)減小系數(shù)，其在出現(xiàn)過(guò)電流條件時(shí)逐步地從1減小到0。在隨后過(guò)電流條件消失時(shí)將由調(diào)節(jié)所要求的電壓幅度(即額定幅度)與該減小系數(shù)相乘。這點(diǎn)也被稱為控制的減小。在過(guò)電流條件消失時(shí)將該減小系數(shù)再次逐步提高到1。在此，可能出現(xiàn)新的過(guò)電流條件，從而重新逐步地減小該減小系數(shù)。與上面不同是，在過(guò)電流條件消失時(shí)再次緩慢地提高減小系數(shù)，從而在過(guò)電流條件足夠長(zhǎng)的消失之后實(shí)現(xiàn)額定運(yùn)行的幅度。對(duì)于額定調(diào)節(jié)的控制的降低比在出現(xiàn)過(guò)電流條件之后緩慢地提高的控制明顯突出地實(shí)現(xiàn)。
適當(dāng)?shù)氖?，配電網(wǎng)是一個(gè)基本上不具有自身電壓源的孤立電網(wǎng)。不過(guò)，按照本發(fā)明的方法也適合于對(duì)如下的換流器進(jìn)行調(diào)節(jié)這些換流器的交流一側(cè)與一個(gè)具有例如發(fā)電機(jī)形式的自身電壓源的配電網(wǎng)連接。


本發(fā)明的其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)參考附圖由下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述給出，其中相同的附圖標(biāo)記表示作用相同的部件，圖中圖1示出了帶有自引導(dǎo)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的直流電網(wǎng)耦合的原理性結(jié)構(gòu)，圖2以示意圖形式示出了根據(jù)圖1的直流電網(wǎng)耦合的饋電換流器以及在此作為孤立電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的配電網(wǎng)，并且圖3以示意圖形式示出了根據(jù)圖2的換流器的一個(gè)相線的電流變化。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于通過(guò)供電電網(wǎng)3為孤立電網(wǎng)2供電的直流電網(wǎng)耦合1。供電電網(wǎng)3通過(guò)變壓器4而孤立電網(wǎng)2利用變壓器5與高壓直流電橋1連接，其中，開(kāi)關(guān)6和7設(shè)置用來(lái)將高壓直流電橋1分別與供電電網(wǎng)3以及孤立電網(wǎng)2斷開(kāi)。
直流電網(wǎng)耦合1按照六脈沖橋式電路(6-Puls-Brueckenschaltung)的形式具有帶有自行引導(dǎo)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)10的兩個(gè)換流器。在每個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)10的并聯(lián)電路中設(shè)置了一個(gè)空轉(zhuǎn)二極管。換流器8和9通過(guò)直流中間電路12相互連接，該直流中間電路相互連接，構(gòu)成了一個(gè)標(biāo)記有“+”符號(hào)的正直流端以及一個(gè)標(biāo)記有“-”符號(hào)的負(fù)直流端。在直流中間電路12的正負(fù)端之間連接了按照電容器13形式的能量存儲(chǔ)器。
為了壓制在電流換向中出現(xiàn)的諧波，設(shè)置了濾波器組14，其分別并聯(lián)連接在變壓器4、5與換流器8以及9之間。最后，將電感15接入到每個(gè)相線中，以便提供平滑的電流變化。
圖2圖示出了根據(jù)圖1的直流電網(wǎng)耦合1，其中僅僅再次示意性地表示出了用來(lái)調(diào)節(jié)在直流中間電路12中的電壓的換流器8。在該圖中尤其可以識(shí)別出保護(hù)設(shè)備16、17和18，它們按照其作用分級(jí)地對(duì)能量分配進(jìn)行干預(yù)，并且為此分別與開(kāi)關(guān)7、19和20配合作用。電流變換器24用來(lái)進(jìn)行電流測(cè)量，其產(chǎn)生與各個(gè)相線成正比的輸出信號(hào)，這些輸出信號(hào)由各自的控制單元16、17或18采樣和數(shù)字化。
如果在孤立電網(wǎng)2的電源設(shè)備區(qū)域25中出現(xiàn)了短路電流，則由換流器9饋送的短路電流流動(dòng)并且借助于電流變換器24以及由保護(hù)設(shè)備16或17識(shí)別。保護(hù)設(shè)備是這樣配置參數(shù)的首先保護(hù)設(shè)備17動(dòng)作并由此實(shí)現(xiàn)通過(guò)開(kāi)關(guān)19將部分電網(wǎng)25從孤立電網(wǎng)2中斷開(kāi)，而不影響孤立電網(wǎng)2的部分電網(wǎng)26的供電。在將部分電網(wǎng)25斷開(kāi)之后避免了短路電流，從而避免了通過(guò)保護(hù)設(shè)備16斷開(kāi)整個(gè)孤立電網(wǎng)2。保護(hù)設(shè)備16僅僅起到保險(xiǎn)的作用，并且當(dāng)保護(hù)設(shè)備17在一個(gè)較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間之后還不觸發(fā)時(shí)才干預(yù)，以便避免敏感部件的損壞。
圖3按照示意圖示出了本發(fā)明方法的一種實(shí)施方式。在軸27上記錄的是在短路情況下流過(guò)換流器9的一個(gè)相線的電流。用附圖標(biāo)記28標(biāo)出了時(shí)間軸。如果在所示出的相線中的電流的量超過(guò)了門限值29，則在時(shí)刻t1將脈沖阻塞施加到為該相線配設(shè)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)10上。換言之，該相線的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，或者換言之，將該功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)變換到其截止?fàn)顟B(tài)。在脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間之后，即在該相的脈沖周期結(jié)束之后，在時(shí)刻t2通過(guò)接通所有為正端配設(shè)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)10a、10b和10c且并將功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)10d、10e和10f相反地保持?jǐn)嚅_(kāi)而產(chǎn)生零電壓矢量。按照這種方式，實(shí)現(xiàn)了電流的一種柔和的逐步降低，從而避免了在孤立電網(wǎng)2中的劇烈電流波動(dòng)。在時(shí)刻t3由額定運(yùn)行調(diào)節(jié)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)，不過(guò)是按照較小的控制。如果具有短路的電源設(shè)備通過(guò)保護(hù)技術(shù)成功地從電網(wǎng)中去除，則電流由于產(chǎn)生的控制電流過(guò)渡到其額定值，如通過(guò)下面的箭頭30表示的那樣。如果又出現(xiàn)了一個(gè)短路，則如通過(guò)箭頭31示出的那樣電流重新超過(guò)門限值29，使得重新執(zhí)行上面描述的方法。
在圖3中同樣示意出了對(duì)于負(fù)交流的相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)在直流電壓源(12)上連接的換流器(9)的方法，該換流器具有設(shè)置用來(lái)為配電網(wǎng)(2)提供三相電壓的、可斷開(kāi)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)，其中，在獲得由這些功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)所分別對(duì)應(yīng)的電流值條件下對(duì)流過(guò)各個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)的電流進(jìn)行測(cè)量，對(duì)所述電流值進(jìn)行采樣，在獲得數(shù)字電流值的條件下對(duì)采樣后的電流值進(jìn)行數(shù)字化，并且由一個(gè)在調(diào)節(jié)單元中實(shí)現(xiàn)的邏輯對(duì)所述數(shù)字電流值檢驗(yàn)是否出現(xiàn)了過(guò)電流條件，其中，在不滿足過(guò)電流條件的情況下，借助于額定運(yùn)行調(diào)節(jié)接通和斷開(kāi)所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)，而在出現(xiàn)了過(guò)電流條件的情況下，至少斷開(kāi)加載有滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，在一個(gè)脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間結(jié)束之后并且在滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的條件下，接通所有與正直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)并且斷開(kāi)所有與負(fù)直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)，或者反之，并且其中，在不滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的條件下，再次通過(guò)所述額定運(yùn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以超過(guò)5千赫茲的時(shí)鐘頻率對(duì)所測(cè)量的電流值進(jìn)行采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間等于加載有滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)的剩余脈沖周期。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間之內(nèi)斷開(kāi)所有功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果所述數(shù)字電流值超過(guò)了一個(gè)第一門限值(29)，則出現(xiàn)了過(guò)電流條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述數(shù)字電流值低于一個(gè)第二門限值，則過(guò)電流條件才不再出現(xiàn)，其中所述第二門限值低于所述第一門限值。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在出現(xiàn)過(guò)電流條件的情況下，三相電壓的額定幅度相對(duì)于在正常運(yùn)行中起作用的調(diào)節(jié)的額定運(yùn)行幅度逐步地減小，并且在隨后過(guò)電流條件消失時(shí)逐步地提高三相電壓的額定幅度。
全文摘要
一種用于調(diào)節(jié)在直流電壓源(12)上連接的換流器(9)的方法，該換流器具有設(shè)置用來(lái)為配電網(wǎng)(2)提供三相電壓的、可斷開(kāi)的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)，其中，在獲得由這些功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)所分別對(duì)應(yīng)的電流值條件下對(duì)通過(guò)各個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)流動(dòng)的電流進(jìn)行測(cè)量，對(duì)所述電流值進(jìn)行采樣，在獲得數(shù)字電流值的條件下對(duì)采樣后的電流值進(jìn)行數(shù)字化，并且由一個(gè)在調(diào)節(jié)單元中實(shí)現(xiàn)的邏輯對(duì)所述數(shù)字電流值檢驗(yàn)是否出現(xiàn)了過(guò)電流條件，其中，在不滿足過(guò)電流條件的情況下，借助于額定運(yùn)行調(diào)節(jié)接通和斷開(kāi)所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)，而在出現(xiàn)了過(guò)電流條件的情況下，至少斷開(kāi)加載有滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，在一個(gè)脈沖阻塞持續(xù)時(shí)間結(jié)束之后并且在滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的條件下，接通所有與正直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)并且斷開(kāi)所有與負(fù)直流端連接的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)，或者反之，并且其中，在不滿足過(guò)電流條件的數(shù)字電流值的條件下，再次通過(guò)所述額定運(yùn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(10a...10f)的調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02J3/34GK1985430SQ200580023204
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者喬爾格·弗洛特梅希, 邁克爾·溫霍爾德, 雷納·朱羅夫斯基 申請(qǐng)人:西門子公司