控制换流器的方法

专利名称：控制换流器的方法
技术领域：
本发明涉及一种控制几个HF换流器的电压和功率的方法，所述HF 换流器并联连接在电绝缘换流器元件的输出端，用于将载荷分配给这些 高频换流器，每个高频换流器包括至少一:个DC-DC转换器、 一个中间 电路和一个DC-AC转换器，为每个高频徠流器形成指令变量从而为控 制高频换流器的中间电路处的中间电路电压而预设标称值。
背景技术：
从DE 29 04 786 Bl已经知道一种用于控制电压和载荷分布以及用于 对具有相互连接输出端的几个换流器进行同步的方法。为此，形成控制 变量替换值，通过对换流器的输出交流电压和输出端距离换流器电流标 称值的偏差值即横向电流(crosscurrent)与复数阻抗之积求和计算所述 控制变量替换值。利用这种控制系统的不足之处在于，测量误差直接作 用于控制，因此，即使在稍有测量误差的情况下也要将伪造的实际值预 设为控制变量，从而在输出端对不想要的功率进行控制。另外，对于检 测换流器之间流动的横向电流而言，需要预先设定电流标称值以及在换 流器输出端测量电流，这导致了更大的控制复杂性，从而在控制的反应 时间上也具有负面影响。
另外，具有几个换流器的并联换流器系'统在DE 691 25 462 T2中已 知，其中，所述几个换流器经过集电极相连接，从而载荷电流可以在换 流器中分布。提供有电流检测电路，所述电流检测电路检测换流器之间 流过的电流的横向分量，即横向电流。换流器的输出电压可以通过电压 控制电路进行控制，从而抑制所检测到的横向电流分量。横向电流乘以 阻抗率(specific impedance)从而生成用于控制的标称电压信号，计算 所述电压以便从参考电压中减去该电压，.从而产生电压标称信号。这个 过程涉及较大控制复杂性和受影响的控制速度的缺点，因为必须对横向
5电流进行;险测从而需要电流检测电路，所述电流检测电路必须对与预设
的标称值的偏差值进行检测。
DE692 17 109T2描述了一种多个换流器的并联操作舉统，其中，通 过检测经由电流检测电路的换流器之间的横向电流对载荷进行分配，因 此将生成依赖于横向电流的控制变量。这也具有上述复杂的控制器结 构、较高控制复杂性和较长控制反应时间的缺点。
并联电路的换流器模块在US 5,473,5^8 A.以及Van der Broeck, H.等 人为作者的i仑文"A simple method for parallel operation of inverters"(换 流器并联操作的简单方法,"Twentieth International Telecommunications Energy Conference" ， 1998年10月4日至8日，第143页至第150页) 中已经知道，其中，对所需的电流和/或功率进行检测从而允许对大量的 换流器模块进行并联操作。
本发明的目的在于创建一种方法，使得能够利用较低控制复杂性对 几个在输出端并联连接的高频换流器(HF换流器)进行电压和功率控 制。另外，本发明的部分目的还在于实现对测量误差的非常稳定并且不 敏感的控制行为。

发明内容
为实现本发明的目的，根据本发明，每个HF换流器的载荷由控制 单元通过测量所需的电流或功率来确定,.HF换流器的内.部阻抗由控制 单元模拟，通过该内部阻抗导致实际压降，所述实际压降依赖于所确定 的载荷并用于控制中间电路的电压从而在每个HF换流器的输出电压中 产生所希望的改变。变量通过模拟的阻抗生成，模拟的阻抗导致实际的 依赖于载荷的压降UVR,压降UvR可用作稳定换流器系统以及分配载荷 的控制变量。这里，阻抗作为数值和/或特征曲线保存在存储器中，即它 不是通过电路而是通过模拟实现的，并且这个阻抗用于程序逻辑电路来 实现目的，从而阻抗不会导致物理上的功率损失。这里，有利的是，没 有必要检测横向电流和/或在HF换流器之间流过的均衡电流，从而能够 控制输出电压并且能够向几个HF换流器进行限定的载荷分配。这个考 虑降低了控制复杂度，并且增加了控制蓮度，.因为省去了横向电流的检测和估值。另外还具有的优点是，其对于测量误差和测量的不准确性不 敏感，因为在错误检测的实际数值的情况下，灵活地预设中间电路的标 称值从而实现电压供应形式的输出电压的匹配，这允许将自动控制到作 为所需功率函数的物理正确数值范围中。因此，获得稳定的控制行为， 并且测量导致的实际值的偏离将自动得到均衡。这种控制还能够向并联
连接的HF换流器进行限定的载荷分配，例如，实现均衡载荷分配。这 意味着能够防止HF换流器之间所不希望的横向电流，而不用知道其它 HF换流器的变量和/或HF换流器之间存在的变量，例如^f黄向电流。因 此，有利的是，可以对每个HF换流器进行独立的控制，增加了控制速 度并降低了控制复杂度。
有利地，HF换流器输出端的HF换流器的载荷通过^r测输入功率得 以确定，因为这能够以简单的方式独立于其它HF换流器来检测参考数 值，所述指令变量用于影响用于稳定整个换流器系统的变量。
另外，其于控制单元模拟的HF换流器的内部阻抗来计算减小变量。 由于减小变量是从输入电压&和匹配因子Kj的乘积来计算的，所以 减小变量可以通过使用合适的匹配因子Kj.适应于不同的应用和工作模 式。
这里，有利地，匹配因子Ki被分配给所使用类型的Hf换流器，相 应的专用匹配因子Ki从所述控制单元的存储器装载以用于计算所述减 小变量。
另外，为每个HF换流器检测作为所述减小变量函数的用于预设中 间电路电压UZKi标称值的指令变量Uj'，'这是有利的，因为这能够使用 非常简单的方式控制中间电路电压UZKi，其控制了用电设备以灵活方式 对载荷的反应，从而能够实现稳定性和载荷分配。
有利地，指令变量Ui'从参考电压Ui一ref和减小变量之差计算。通过
将指令变量Ui'减去实际压降UvR所代表的依赖于功率的数值，能够轻易 地实现上述灵活的标称值预设的好处。
与采用的包括数值和相位的复数变量以及使用交流变量作为实际 变量的情况相比较，如果实变量，特别是直流变量,用作模拟阻抗和/ 或减小变量，从而增加了反应时间和控制'速度，这是有利的。当HF换流器的载荷在输出端增加时，用于预设所述中间电路电压 UzKi的指令变量Ui'减小，而当换流器的载荷在输出端降低时，所述指令 变量Ui'增加，这个过程允许对HF换流器的输出功率进行控.制，该控制 是稳定的并且独立于测量不准确性。 -
电压控制器和设置在其下流的至少一个'电流控制器，例如PI控制 器，用于控制中间电路电压UzKi，这个处理岸刮是有利的,.因为使用了 有用的和经证明的方式。这里，另一个指令变量Ii'由电压控制器预设以 用于所述电流控制器控制施加在中间电路上的标称电流，从而通过施加
在所述中间电路上的标称电流设定所述中间电路电压UzKi。因此，通过
从属于用于电压控制的控制环路的用于电流控制的控制环路，施加在中 间电路上的载荷可以以中间电路电压Uzki与指令变量U/相一致地进行 调整的方式得到控制。
测量阻塞电流IZKi以控制中间电路电压UZKi并将其施加到所述中间
电路上这一处理过程是有利的，因为这些实际变量能够实现控制，并且
这些变量唯一地分配给单个HF换流器，从而使得HF换流器之间用于 实现控制所进行的通信最小化。因此，没有必要对均衡电流和/或在HF 换流器之间流过的横向电流进行复杂的检测，这降低了控制复杂度并增 加了反应时间。
中间电路电压UZKi以及可选的阻塞电流IzKi反馈到电压控制器，并 且可选择地，中间电路电压U汰i以及可选的阻塞电流IzKi可以反馈到每 个电流控制器以用于生成各个控制电路中的控制偏离值。.通过上述处
理，能够独立地对每个HF换流器的输ifc功率进行控制，并且同时将所 希望的载荷分配给HF换流器。
通过中间电^^电压UZKi，特别地通过DC-AC转换器，生成按比例 的输出AC电压，这个过程是有利的，因为通过中间电路电压UzKi的各 个控制还可以控制有效的输出AC电压，其中，可以仅使用直流变量实 现控制。
至少在开始并联工作时，所述HF换流器借助于信号和/或脉冲通过 线性器件进行同步，通过这个过程可以保证几个HF换流器的输出端的 正弦交流电压为过零同步，从而基于不同相位的AC电压而防止HF换
8流器之间由于电势差而导致的横向电流。.
这里，还有利的是，通过所述线性器件传送非时间敏感数据，例如 误差或诊断信号，性能参数，状态变量及类似数据，这是因为工作状态， 例如，参数或类似数据的可视化和/或载入可以被估值以及进一步进行处 理，这对于控制的功能而言并非必须，从而木会太影响控制。
如果HF换流器用作电绝缘换流器，用于向脱离公共电网的用电设
备提供电源，则作为控制输出电压的电压偏离值的开放电网所接受的容 忍公差可以作为偏差范围，从而有利地在这个偏差范围内允许中间电路
电压UzKi的变化，而不会影响到用电设备的功能。
另 一个有利的方法变形在于以数字方式进行控制，从控制单元的存 储器中调出控制电路的元件，由计算电路对所述元件进行处理，所述计 算电路特别地为微处理器，从而允许以非常节约成本和灵活的方式实现控制。


现在将借助示例，参照附图来详细描述本发明，其中. 图1表示具有执行发明方法必须的元件的两个高频换流器组件的方 框图；以及
图2表示用于控制换流器系统的HF换流器的控制器结构的可能实 施例的方框图。
具体实施例方式
在图1中，示出了换流器系统1的常见结构，其中具!f几个HF换 流器2，在这个实施例中为2个HF换流器(用点划线示出)，具体地为 在输出端并联的高频换流器。由于现有技术中已经知道各个元件以及结 构单元以及高频换流器2的功能，以下不对此进行详细描述。
HF换流器2包括，例如，DC-DC转换器3 (用虚线未出)、中间电 路4以及DC-AC转换器5。这里，HF换流器2具有特别的属性，即， 与通常使用的50Hz的换流器相比较其具有非常低的阻抗。电源6或功 率发生器连接在DC-DC换流器3的一个输入端上，所述电源由并联和/多个累加器7形成。这皇，如图所示并且如现有技
术中已知的，可以通过太阳能电池组件7a和充电控制器7b对累加器7 进行充电。DC-AC转换器5在输出端8-处连接一个或多个用电设备9, 例如冰箱、无线单元等。优选地，换流器系统1用作电绝缘换流器，用 于向脱离公用电网的用电设备9供电，所述用'电设备的电源供应需要与 公用交流电网中的电源相同。 一方面，使用几个HF换流器2可以提供 操作用电设备9的更多功率。另一方面，使用几个HF换流器2的多余 结构能够减少换流器系统1断电的可能性，从而允许在断电安全的方式 中为重要的用电设备9提供电源。
DC-DC转换器3包括至少一个电力电子器件10、一个变压器以及一 个AC-DC转换器(方框11)。电力电子器件IO具有电路装置，所述电 路装置在控制输入端12处受到控制和/或锁定，从而可能例如利用控制 输入端12处的控制信号的脉宽调制(PWM)或移相处理或类似处理对 提供到方框11中的变压器的能量进行设定。中间电路4包括一个或多个 电容，特别地为电解电容。中间电路4用于储存能量，从而中间电路4 被充至中间电路电压UzKi,经过输出端8处的AC-DC转换器5从该电压 生成AC电压。DC-AC转换器5包括合适的转换器，该转换器将DC电 压转换为AC电压，从而能够在输出端8处为用电设备9生成所希望的 AC电压。在图中所示的实施例中没有示出其它的器件和结构单元，例 如滤波配线、平滑电容器等。 . .
另外，HF换流器具有可以由例如微'处理器、微控制器或计算机形成 的控制器或控制单元13。各个结构单元，特别是包括在其中的电路器件， 可以通过控制单元13进行适当的控制。为此，各个控制序列经过合适 的软件程序和/或数据和/或特征曲线存储在控制单元13中。.另外，在控 制单元13之外提供有一个或多个测量系统14,用于检测换流器系统1 最不相同的点处的电流和电压。
图1中所示的结构能够实现用于控制在输出端5处并联连接的HF 换流器2的电压和电流，从而将用电设务9所需的功率限定地分配给各 个HF换流器2。这里，可以将HF换流器2设计为具有相同的结构，从 而在HF换流器2之间对称、均匀地分配载荷。另外，不同类型的HF
10换流器2,例如不同功率标准和/或标称功率的HF换流器2，可以用于 并联操作中，其中，在这种情况下，向HF换流器2执行合适的按比例 的载荷分配，特别地执行依赖于标称功率的载荷分配。例如，在具有两 个HF换流器2的换流器系统中，如果第二个HF换流器2与第 一个HF 换流器1相比使用双倍的标称功率进行操作，则对换流器系统1进行控 制使得第二个HF换流器2也向用电设备9提供双倍的功率.。
下面将结合图1和图2对本发明的方法进行描述，图2表示根据本 发明的控制系统的方框图。这里，图2示出了对单个HF换流2进行控 制的方框图，所述方框图与换流器系统1的每个HF换流器2相关。
通过设计为电压传感器15的测量系统14在HF换流器2上对施加 在中间电路4输出端上的中间电路电压UzKi'.进行测量。指数i表示换流 器系统1的 一个HF换流器2。中间电路电压UZKi用作控制HF换流器2 的输出端8上的功率的实际变量，因此该电压在每个取样过程之后被保 存在控制单元13中。
另外，经过能量源6施加在HF换流器2上的输入功率Pi在功率检 测装置16上进行检测，这可以通过测量系统14和用于功率计算的计算 逻辑电路实现，所述测量系统14包括电流和电压传感器。.HF换流器2 上的输入功率Pi由输出端8处的功率输ifc确定，从而使得换流器系统1 的功率输出的变化在HF换流器2的输入端上具有影响。
为了在输出端8处向HF换流器2执行限定的功率分配，为施加到 控制器17的输入端的中间电路电压UzKi预设标称值和/或指令变量U/。 控制器17进行控制使得施加到中间电路4的电流将在指令变量Ui'和当 前的中间电路电压UZKi之间出现差异和/或控制背离之后发生改变，从而 根据需要调整中间电路电压UZKi。这里，可能存在于控制路径18中的 元件和器件，例如电容、信号限制器、滤波器等，不进行详细的描述， 因为对于控制技术领域的普通技术人员而言这些已经是已知的。
根据本发明，指令变量Uj'是可变的，特别是在特定的变化范围之内， 并且被输出端8处的用电设备9设定为HF换流器2的载荷函数。这里 设定变化范围使得存在于输出端8处的电压变化落入用电设备9的规定 公差之内。优选地，变化范围对应于公用电网所容忍的最大电压变化。
ii这里，变化范围可以是例如240V和220V之间。
优选地，HF换流器2的载荷由功率检测装置16确定，所述功率检 测装置16检测HF换流器2的输入端的输入功率Pi。因此，指令变量 Ui'可以由控制单元13改变，作为输入功率Pi的函数。具体地，为此目
的预设参考电压Uiref,参考电压Ui—ref减小基于输入功率Pj的数值。这
个数值可以被视为模拟的和/或实际的电阻值，因为经过这个数值能够通 过生成减小变量来模拟压降UVR,所述压降在物理上不存在，因为HF 换流器2具有非常低的没有实际影响的内部阻抗。因此，指令变量Ui' 从参考电压Ui—ref和实际压降UVR之间的差根据Ui' = Ui—ref - UVR形成。在
控制期间，参考电压Ui—ref优选地保持为恒定的数值，其中，参考电压 Ui—ref可以预设为就换流器系统中使用的所有HF换流器2而言相等。然
而，也有这样的可能，即参考电压Ui—ref的数值依赖于所使用的HF换流 器2的类型，对于换流器系统1中的每个HF换流器2，独立地并且可 选择相区分地预设参考电压Ui—ref。
减小变量和/或实际压降UvR优选地与.功率检测装置上检测到的输入 电压Pi成比例。提供估值单元18,特别是乘法单元或沉淀(deposited)特 征曲线，用于计算减小变量UvR,所述估值单元优选地包括优选地专用 于HF换流器2的匹配因子Kj,从而通过将输入功率Pi乘以匹配因子 Ki来计算减小变量UVR。这里减小变量Uvr和/或匹配因子Kj优选地为 实变量(real variable )。
因此，指令变量Ui'依赖于减小变量UvR，使得控制的标称值预设具 有灵活性。这个由输出端8和/或HF换流器2的输入端上的功率对中间 电路电压UzKi进行预设的过程能够有利地以很小的成本在输出端8上进 行功率控制，并且非常快速，其中，还可以执行限定的分配，特别是将 载荷对称地分配给HF换流器2。
例如，如果用电设备9的载荷增加，则在中间电路4上短时间的放 电处理之后从HF换流器2获取更高的电流，■中间电路电压UZKi则被保 持在恒定的水平上。只有在由于已经检测到较高的电流消耗从而产生较
高的输入功率之后，中间电路电压UzKi才会降低减小变量"vR,从而较
低的中间电路电压UZKi将进行调整。这个过程在所有HF换流器2上平行进行，从而HF换流器2上的载荷对称地或按比例地作为各个标称功 率的函凝j皮分配，这是因为相同的中间电路电压UzKi在每个HF换流器 2的中间电路4上进行调整。
中间电路电压UzKi优选地由电压控制器IO和控制器17中的至少一 个电流控制器20进行预设。电压控制器19在输出端上输出另 一个指令 变量所述指令变量对施加在中间电路4上的电'流的标称值进行预设。 另一个测量系统14由电流传感器21形成，所述电流传感器21检测电 力电子器件10被反馈至减法装置22或比较器的实际电流。在减法装置 22处，从指令变量Ij'和实际电流之间的差异产生电流控制器20的输入 端的控制偏差值。因此，载荷和/或电流由电流控制器20确定，所述电 流被施加到中间电路4从而将其充电到中间电路电压UZKi。
因此，可以做出这样的说明，即在用于控制在输出端并联的几个HF 换流器2的电压和功率以及将载荷分配给这些HF换流器2的电绝缘换 流器的情况下，每个HF换流器2包括至少一个DC-DC转换器3、中间 电路4和DC-AC转换器5，则为每个HF换流器2生成指令变量Ui',用 于控制HF换流器2的中间电路4处的中间电路电压UZKi。由控制单元 13在每个HF换流器2上检测所需的电流和功率，于是中间电路电压 U汰i从而输出电压将作为HF换流器2的:载荷的函数进行改变，从而在 HF换流器2的输出端产生目的差异。
在HF换流器2的输出端有目的地产生的电压差异允许在具有非常 低的内部阻抗的HF换流器2的情况下以简单的方式实现并联连接的HF 换流器2的功率匹配，从而避免相应的横向电流，所述横向电流在不均 匀的功率分配和/或载荷分配的情况下会形成。例如在不均匀的载荷分配 的情况下，简单言之，这由比其它HF换流器提供更多电流的一个HF 换流器2实现。因此，在HF换流器2中导致输出电压的改变，所述HF 换流器2经过模拟内部阻抗通过控制单元13提供更多电流，即输出电 压得以减小。现在，其它的HF换流器2提供更多电流，因为输出电压 依然相同或较高，从而随后将会导致输出电压中的变化，即由于经过模 拟内部阻抗所进行的控制还会导致这个HF换流器2的电压供应的变化。 因此，由于所施加的控制，以电压供应变化的形式逃行输出电压的永久
13匹配，从而在并联连接的HF换流器上产生相等的输出压降，从而两个HF换流器2将提供相同大小的电流并且以相同的方式载入。这个控制还在相反方向上进行，即，如果需要较小的功率，则输出电压将增加从而相等地装载两个HF换流器2。这个控制说明，每个HF换流器2独立进行控制，因此利用现有技术中所要求的额外的横向电流测量系统变得没有必要。
因此，任何数量的HF换流2可以相互连接而不需要额外的开支。仅在添加这种电绝缘的换流器器件的情况下;新的HF换流器2必须经过过零信号的线性器件13连接。
另一个优点也通过有目的地生成电压供应差异来实现，也就是说，HF换流器的过载保护可以简单地形成。这可以例如通过设定较高和较低的输出电压阈值实现，即，为所产生的电压供应的差异为HF换流器2设定输出电压阈值，从而在载荷太高的情况下，HF换流器2不能将输出电压降到阈值以下，否则的话HF换流器2将会提供太多的能量，这将会导致太高的HF换流器2的载荷。
应当注意，现有技术中的控制系统，即PI控制器，可用作电压控制器19和/或电流控制器20。
施加至中间电路4的能量可以通过P\^M进行控制，其中，电压经过方框11中的高频变压器通过将中间电路4充电至大约300V至500V
的中间电路电压UzKi进行变压转换，所逸中间电路电压U汰i特别地为
400V。这个中间电路电压UZKi经过DC-AC转换器5转换为施加在输出端8上的AC电压，例如，230V和50Hz的电压，其中，现有技术中的方法和/或i殳备，例如逆变桥(inverter bridge )或类似器件，可以用于这个目的。这里，输出端18的AC电压的有效值与中间电路电压UzKi的值成比例。由于变化的中间电路电压UZKi落入公用电网所能容忍的公差范围中，可能在输出端存在电压差异。在具有高的初始电流的用电设备的情况下，这甚至更加具有优势，因为输出端8上的AC电压在初始阶段由于高载荷而更低，因此抵消了换流器系统1的短时间超载。
换流器系统1的换流器2经过例如光波导的线性器件23相互连接，以便进行信号和/或数据的相互交换。换流器2通过这个线性器件23以
14以下方式进行同步，即换流器2的输出端8上的立弦AC电压处于相同的相位上，即具有相同的过零。这个同步可以例如通过启动脉冲进行，每个换流器2的输出端8上的AC电压的生^同时通过该启动脉沖起动。在输出端8上AC电压在时间上的过零同步防止了不均匀相位导致的补偿和/或横向电流。
另外，还可以经过线性器件23来传送其它对时间不敏感的数据，例如，误差或诊断信号、性能参数、状态变量等。因此,可以在换流器系统l中实现其它功能，例如参数的可视化或载入，而不对用电设备9的能量供应的控制产生影响。
应当注意，图1和图2中所示的各个功能框可以至少部分地实现为计算逻辑器件和/或控制单元13的存储器中的软件，对于控制器17、估值单元18和电源检测装置16的部分更是如此。在这种情况下，换流器2的输出端8上的电源输出是数字控制的，允许实现灵活的节约成本的控制器。
另外，保存在控制单元13的存储器中的教值可以容易地修改，并且/或者可以保存换流器系统1的几个配置。例如，可以保存不同的匹配因子Ki,每个匹配因子Ki专用于一种类型和/或功率类型的换流器2并且作为所用换流器2的类型的函数从存储器中装载。因此，换流器2的输出端8处的功率输出可以通过预设分配给换流器2的匹配因子Ki进行确定，从而能够使用具有相应的不同标称功率的不同类型的换流器2.来实现不同结构的换流器系统1。
换流器2的类型可以由控制单元13识别，例如在诊断模式中自动识别，或者可以通过用户输入手工进行设定，从而选择适当的匹配因子Ki。
最后，需要注意的是，换流器系统.1并不限于为用电设备9提供电源的两个HF换流器2,而是输出端8处的多个HF换流器2可以在集流器24处并联工作以引导至用电设备9。
图1和图2中所示的各个实施例以及属于这些附图描述的部件可以构成独立的创造性技术方案的主题。各个发明目的和技术方案可以从参照这些附图的详细描述中知悉。
权利要求
1.一种控制几个HF换流器(2)的电压和功率的方法，所述HF换流器(2)在电绝缘的换流器组件的输出端并联连接，所述方法还用于将载荷分配给这些HF换流器(2)，每个所述HF换流器(2)包括至少一个DC-DC转换器(3)、一个中间电路(4)和一个DC-AC转换器(5)，为每个HF换流器(2)形成指令变量(Ui′)以便预设用于控制HF换流器(2)的中间电路(4)上的中间电路电压(UZKi)的标称值，其特征在于，每个HF换流器(2)的载荷由控制单元(13)通过测量所需的电流或功率进行确定，HF换流器(2)的内部阻抗由控制单元(13)模拟，通过所述内部阻抗产生实际压降(UVR)，所述实际压降(UVR)依赖于所确定的载荷，所述实际压降(UVR)用于控制中间电路(4)的电压(UZKi)从而在每个HF换流器(2)的输出电压中产生所希望的改变。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在HF换流器(2)的输 入端上的HF换流器(2)的载荷通过检测输入功率(Pi)确定。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述控制单元(3) 模拟的HF换流器(2)的内部阻抗计算减小变量。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从输入电压(PJ和匹配 因子(Ki)的乘积计算所述减小变量。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述匹配因子(Ki)被 分配给所使用类型的HF换流器(2)，相应的专用匹配因子(Ki)从所述控 制单元(13)的存储器装载以用于计算所述减小变量。
6. 根据权利要求3到5中任一权利妻求所述的方法，其特征在于，为 每个HF换流器(2)检测作为所述减小变量函^:的用于预设中间电路电压(UZKi)标称值的指令变量(Ui')。
7. 根据权利要求6所迷的方法，其特征在于，所述指令变量(Ui')从参考电压(Ui一ref)和减小变量之差计算。
8. 根据权利要求3到7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，几个实变量，特别是直流变量，用作模拟的阻抗和/或减小变量。
9. 才艮据权利要求6到8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，当 HF换流器(2)的载荷在输出端(8)增加.时，用于预设所述中间电路电压(UzKi)的标称值的指令变量(Ui')减小，而当换流器(2)的载荷在输出 端(8)降低时，所述指令变量(Ui')增加。
10. 根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，电压控制器(19) 和设置在其下流的至少一个电流控制器(20),例如一个PI控制器，用于控 制中间电路电压(UzKi)，其中，另一个指令变量(Ii')由电压控制器(19) 预设以用于所述电流控制器(20)控制施加在中间电路(4)上的标称电流， 从而通过施加在所述中间电路(4)上"标称电流设定所迷中间电路电压(UZKi )。
11. 根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，测量阻塞电流(IZKi) 以控制中间电路电压(UzKi)并将其施加到所述中间电路(.4)上。
12. 根据权利要求10或11所述的方法，'其特征在于，所述中间电路电 压(UzKi)以及可选的阻塞电流(IZKi)被反馈到电压控制器(19)，并且可选择地，所述中间电路电压(UzKi)以及可选的阻塞电流(IZKi)被反馈到电流控制器(20)以用于生成控制偏离值。
13. 根据前面任一权利要求所述的方法，其特征在于，至少在开始并联 工作时，所述HF换流器(2)借助于信号和/或脉沖通过线性器件(23)进 行同步。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过所述线性器件(23) 传送非时间敏感数据，例如误差或诊断信号，性能参数，状态变量及类似数 据。
全文摘要
一种控制几个换流器(2)的电压和功率的方法，所述换流器(2)在电绝缘的换流器组件的输出端并联连接，所述方法还用于将载荷分配给这些HF换流器(2)，每个所换流器(2)包括至少一个DC-DC转换器(3)、一个中间电路(4)和一个DC-AC转换器(5)，为每个HF换流器(2)形成指令变量(U_i′)以便预设用于控制HF换流器(2)的中间电路(4)上的中间电路电压(U_ZKi)的标称值。每个HF换流器(2)的载荷由控制单元(13)通过测量所需的电流或功率进行确定，模拟HF换流器(2)的内部阻抗，通过所述内部阻抗产生实际压降(U_VR)，所述实际压降(U_VR)依赖于所确定的载荷，所述实际压降(U_VR)用于控制中间电路(4)的电压(U_ZKi)从而在每个HF换流器(2)的输出电压中产生所希望的改变。
文档编号H02M7/48GK101517879SQ200780032272
公开日2009年8月26日 申请日期2007年7月17日 优先权日2006年9月4日
发明者克里斯蒂安·安格雷尔, 哈拉尔德·克罗伊策, 汉内斯·海格尔 申请人:弗罗纽斯国际有限公司