专利名称：带有分布储能器的多相变换器的冗余控制方法
技术领域：
本发明涉及一种对带有分布储能器的变换器进行控制的方法。
背景技术：
DE 10103031A1揭示一种带有分布储能器的变换器。图1展示的是这种变换器的 等效电路图。如这个等效电路图所示，这种已知的变换器(用102表示)具有三个都用100 表示的相位模块。这些相位模块100的直流电压端分别与正、负极直流电压母线Ptl和Ntl导 电相连。如果是电压中间电路变换器，那么这两根直流电压母线Pc^P Ntl之间连接的是两 个串联的电容器Cl和C2，直流电压Ud在这两个电容器上发生下降。这两个电性串联的电 容器Cl和C2的连接点构成一个虚拟中点0。每个构成多相变换器的桥接旁路的相位模块 100均具有上部分桥接旁路和下部分桥接旁路，因为这些分桥接旁路分别构成带有分布储 能器的多相变换器的一个换流阀，下文中将这些分桥接旁路称为阀臂Tl、T3、T5和T2、T4、 T6。这些阀臂Tl至T6中的任何一个都具有一定数量的彼此电性串联的两极子系统10。在
变换器102的这个等效电路图中，每个阀臂Tl.....T6各具有四个两极子系统10。但每个
阀臂Tl.....T6所能设置的子系统10的数量并不限于图示的数量。每个相位模块100的
两个阀臂Tl和T2、T3和Τ4、Τ5和Τ6之间的连接点都构成这个相位模块100的交流电压端 接点L1、L2、L3。由于这个示意图中的变换器102具有三个相位模块100，因而可在这些相 位模块的交流电压端接点Li、L2和L3 (又称“负载端子”)上连接一个三相负载，例如三相 电动机。图2对两极子系统10的已知实施方式的等效电路图进行了详细图示。图3所示 的电路布置图是一种就功能而言完全等效的实施方案。两极子系统10的这两种实施方式 均公开自DE 10103031A1。这些已知的两极子系统10各具有两个可断半导体开关1和3、 两个二极管2和4以及一个单极存储电容器9。两个可断半导体开关1和3电性串联，这 一串联连接又与存储电容器9电性并联。每个可断半导体开关1和3分别与两个二极管2 和4中的一个电性并联，且其连接方式使得该二极管与对应的可断半导体开关1或3反向 并联。子系统10的单极存储电容器9或者由一个电容器构成，或者由一个具有多个这种电 容器的电容器组构成。可断半导体开关1的发射极与二极管2的阳极之间的连接点构成子 系统10的接线端子XI。两个可断半导体开关1和3与两个二极管2和4之间的连接点构 成子系统10的第二接线端子X2。在子系统10如图3所示的实施方式中，这个连接点构成第一接线端子XI。可断半 导体开关1的集电极与二极管2的阴极之间的连接点构成子系统10的第二接线端子X2。在两极子系统10如图2和图3所示的两种实施方式中，可断半导体开关1和3用 的是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。也可采用MOS场效应晶体管，亦称“M0SFET”。此外还可采 用门极可关断晶闸管(又称“GT0晶闸管”)或集成门极换向晶闸管(IGCT)。根据DE 10103031A1所述，可将图1所示变换器102的任何一个相位模块100的 子系统10控制在操作状态I、II和III。在操作状态I下，可断半导体开关1接通，可断半导体开关3断开。在此情况下，子系统10的接线端子Xl和X2上的端电压Ux21等于零。在 操作状态II下，可断半导体开关1断开，可断半导体开关3接通。在此操作状态II下，端 电压Ux21等于存储电容器9上的电容器电压Uco在操作状态III下，两个可断半导体开关 1和3都断开，存储电容器9上的电容器电压Uc恒定不变。为能使图1所示的带有分布储能器9的变换器102以冗余方式工作，必须确保子 系统10在发生故障的情况下，其接线端子Xl和X2保持持续短接的状态。也就是说，无论 接线端子Xl和X2中的电流方向如何，故障子系统10的端电压Ux21均为零。当子系统10中的其中一个可断半导体开关1或者3或者相应的控制电路发生故 障时，这个子系统10将无法正常工作。此外，当半导体开关的控制电路、控制电路的供电装 置、通讯系统和测量值检测装置发生故障时，也会使子系统10出现功能失常现象。亦即，再 也无法将子系统10转换到所需的操作状态I、II或III。如果将子系统10的接线端子Xl 和X2短接，就无法再向这个子系统10输送能量。通过这一措施可在变换器102的进一步 工作过程中可靠地排除发生后续损害(例如过热和火灾)的可能性。故障子系统10的接线端子Xl和X2之间的这种短接式导电连接至少须能可靠地
承载故障子系统10所在的相位模块100中的阀臂Tl.....T6的工作电流，且不发生过热。
DE 102005040543A1提供了一种如何可靠地将故障子系统10短接的方法，通过这种方法可 以使上述带有分布储能器9的已知变换器102以冗余方式继续进行工作。进行下述说明之前先假定所有子系统10的存储电容器9的电压Uc都相同。在工 作过程中初步实现和保持这一状态的方法同样公开自DE 10103031A1。图4展示的是相位 模块100的端子P相对于负载端子L的电位差Upl与时间t之间的关系图。图5展示的是 负载端子L相对于端子N的电位的电位差Uln与时间t之间的关系图。如这些电位曲线Upl
和Um所示，在时间点tl.....t8上，阀臂Tl和T2的八个两极子系统10中分别有一个子系
统10被接通或断开。此处的接通相当于从操作状态I转换到操作状II。断开相当于从操 作状态II转换到操作状态I。这两个曲线图分别显示了负载端子L相对于电位曲线Um* Uln中上述带有分布储能器9的变换器102的相位模块100的虚拟中点0的电位曲线Uuj (图 6)的基波周期ΤΡ。图6展示的是如图4和图5所示的电位曲线Uln和Upl之差与时间t之间的关系 图。所得到的电位曲线Ulo处于图1所示带有分布储能器9的变换器102的相位模块100 的交流电压端接点L1、L2、L3与一虚拟中心0之间，在带有两个电容器Cl和C2的电压中间 电路中，该虚拟中心是由这两个电容器Cl和C2的连接点构成。在对称的三相电压系统中， 图1所示带有分布储能器9的多相变换器102的相位模块100的输出电压Uum中的相应谐 波分量或直流分量会消失在每两个相移输出电压队吣队㈤或Uutl的差分电压中。从这两条 电位曲线I和Uln中还可看出，每个时间点上的电位总和均为4 · Uco也就是说，直流电压 母线Ptl和Ntl之间的直流电压Ud的值总是相当于处于操作状态II的子系统10的恒定数量 与电容器9上的电容器电压Uc的值的乘积。在所示实施例中，这个数量相当于图1所示的 变换器102布置在阀臂Tl.....T6中的两极子系统10的数量。图7对带有分布储能器9的变换器102的输出电压UL10、Ul20和Ul30以及相应的线 电压UL12、UL23和Ul32进行了合并图示。在这种无故障情况下，输出电压UuqWl2q和Ul30及其 线电压UU2、Ul23和Uu2构成一个对称的三相电压系统。亦即，带有分布储能器9的变换器102的三个相位模块100的输出电压Uuc^l2q和Ul3q及其线电压UU2、UL23和Ul32彼此间相移 120°。DE 102005045091A1揭示一种对如图1所示带有分布储能器的变换器进行控制的 方法，通过这种方法可在该变换器的相位模块的至少一个子系统发生故障的情况下遵守对 称条件。根据这种已知方法，先确定三个相位模块中其中一个相位模块中有一或多个两极 子系统发生故障的阀臂。对每个故障子系统进行控制，使其端电压分别为零。在故障相位 模块的另一阀臂中，根据确定两极子系统的数量对相同数量的子系统进行控制，使其端电 压分别等于电容器电压。同样在无故障相位模块的阀臂的子系统上进行这种针对故障相位 模块中的子系统所实施的控制。图8展示的是相位模块100的端子P相对于负载端子Ll的电位差U111与时间t之 间的关系图，其中，其中一个相位模块100的下部阀臂T2中有一个两极子系统10发生了故 障。图9展示的是端子Ll相对于端子N的电位的电位差Uun与时间t之间的关系图。从 图8所示的电位差Upu的曲线中可以看出，相位模块100的上部阀臂Tl的一个子系统10受 到了控制，并且控制方式使得该子系统的端电压Ux21总是等于存储电容器9上的电容器电 压队。在此情况下，上部阀臂Tl如图所示的四个子系统10中只剩下三个子系统10可被接 通或断开。从相位模块100的下部阀臂T2的电位差Ulin的时间特性曲线图中可以看出，如 图所示的四个子系统10中有一个子系统受到了控制，并且控制方式使得该子系统的端电 压Ux21总是等于零。如图1所示，在三个相位模块100的这些下部阀臂T2、T4和T6中，阀 臂T2具有一个用阴影线表示的故障两极子系统10。在此情况下，阀臂T2的电压Ulin的振 幅值最大只能是3 · Uco通过这种已知方法，故障情况下所用子系统10的数量等于无故障 情况下所用子系统10的数量。电位差Upu和Uun的总和振幅的变化情况在图9中用一条虚 线表示。电压UU(I、U_和U⑶在故障情况下的最大振幅比无故障情况下小。在所示实施例 中，这些电压UU(I、Ul20和Ul30在无故障情况下的最大电压振幅分别为1/2 · Ud，故障情况下 的最大振幅则仅为3/8 -Udo也就是说，借助上述已知方法可以在故障情况下实现一个最大 振幅相对较小的对称三相电压系统。图10展示的是如图8和图9所示的电位差Upli和Uun之差与时间t之间的关系 图。从负载端子Ll相对于虚拟中点0的电位Uutl的这个时间特性曲线图中可以看出，该虚 拟中点不再围绕零位对称摆动。这个零位已经移动1/8 · 。亦即，这条电位曲线具有直流分量。图11展示的是子系统10发生故障时图1所示变换器102的三相电压系统的矢量 图。从这个电压系统中可以看出，输出电压Ul20和Ul30就振幅而言与图7所示的电压系统并 无二致。由于阀臂Τ2中的一个子系统10发生故障(阴影线)，这个故障相位模块100的输 出电压Uutl的振幅从绝对值看变小了，减小的额度等于电容器电压U。的大小。因此，线电压 UL12、Ul23和Ul31的绝对值不再相等。线电压Ul12和Uc31的振幅相等，但都小于线电压Ul23的
振幅。由于阀臂Tl.....T6中的至少一个子系统10发生故障，线电压UU2、Um、Um的对称
电压系统变成了不对称电压系统。这种不对称与故障子系统10的数量以及子系统发生故 障的阀臂Tl.....T6的数量都有关。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种对带有分布储能器的三相变换器进行控制的 方法，通过这种方法可在至少一个储能器发生故障的情况下产生对称的三相电压系统。按照本发明的方法，首先需要确定所述带有分布储能器的变换器的相位模块的故 障子系统的数量，进而确定故障阀臂。接着对故障子系统以及故障相位模块的无故障阀臂 的子系统进行控制，使其端电压等于零。借此将所有故障子系统以及故障相位模块的无故 障阀臂中与故障子系统相同数量的子系统短接。在此情况下，故障相位模块的输出电压将 具有一个变小了的且相对于零位呈对称变化的振幅。也就是说，这个输出电压不具有直流 分量。当相位模块的阀臂中有至少一个子系统发生故障时，所述带有分布储能器的变换器 的输出端子上的对称三相电压系统会变成不对称的电压系统。本发明的基本思路是，故障相位模块因至少一个子系统发生故障而变小的输出电 压必须恢复到原来的振幅值。这样就能使不对称的电压系统重新变得对称，同时还能使这 个对称电压系统的振幅达到最大。由此产生的问题是，如何才能在子系统数量减少的情况下产生一个与相位模块正 常工作时的输出电压振幅相符的振幅。本发明提出的解决方案是为故障相位模块的阀臂 中的剩余子系统的储能器进一步充电，使得故障相位模块的阀臂中的子系统经提高的电容 器电压的总和等于无故障相位模块的阀臂中的子系统的电容器电压总和。每阀臂的子系统 数量越大，子系统发生故障时，故障相位模块的阀臂中剩余子系统的每个电容器电压的提 高程度就越小。根据所述方法的一种有利设计方案，将故障相位模块中的剩余子系统依次与一电 源导电连接并保持预定的一段时间，所述电源至少提供所述经提高的电容器电压。在这段 时间内，电流自该电源流入相连的子系统中，从而为这个子系统的储能器补充充电。该储能 器上的电容器电压达到预定值后，从所述电源上断开这个子系统，再将故障相位模块中的 下一个子系统连接到该电源上。由于所述带有分布储能器的变换器中已经存在这样一种用 于为子系统的储能器预充电的电压源，这样就不需要为现有的变换器扩充硬件。根据所述方法的另一有利设计方案，产生一附加阀臂电流，该附加阀臂电流依次 流经故障相位模块的剩余子系统且持续预定的一段时间。通过这种方式也可以提高故障相 位模块的剩余子系统的电容器电压。从属权利要求4至6涉及的是这种附加阀臂电流的产生方法。借助附加电压-时 间面积来产生附加阀臂电流的方法公开自DE 102005045090B4。因此，本发明的方法可以划分为三个部分，第一部分是确定故障子系统并将其短 接，这其中还包括根据一个阀臂中故障子系统的数量，在故障相位模块的与故障阀臂相对 应的阀臂中将相同数量的子系统短接。借此将故障相位模块的输出电压减小且减小程度与 故障子系统的数量相对应，但该输出电压不具有直流分量。第二部分是提高故障相位模块 中剩余子系统的电容器电压，使得这些电容器电压的总和等于一个无故障相位模块的电容 器电压的总和。本发明方法的第三部分是对无故障相位模块的子系统进行控制。这种控制 与在正常工作情况下对所述带有分布储能器的变换器的子系统所进行的控制并无二致。
下面借助附图及其所示的本发明对带有分布储能器的三相变换器进行控制的方 法的实施方式对本发明予以进一步说明，其中图1为已知的带有分布储能器的变换器的等效电路图；图2为图1所示变换器的已知两极子系统的第一实施方式的等效电路图；图3为图1所示变换器的已知两极子系统的第二实施方式的等效电路图；图4至图6为图1所示变换器的相位模块在无故障情况下的电位曲线与时间t之 间的关系图；图7为图1所示变换器在无故障情况下的对称三相电压系统的矢量图；图8至图10为图1所示变换器的相位模块在故障情况下的电位曲线与时间t之 间的关系图；图11为图1所示变换器在故障情况下的不对称三相电压系统的矢量图；图12为按本发明用于控制图1所示变换器的控制系统的电路图；以及图13至图15为图1所示变换器的故障相位模块的电位曲线与时间t之间的关系 图，其中，所述电位曲线系采用本发明的方法生成。
具体实施例方式图12展示的是图1所示带有分布储能器9的变换器102的控制系统电路图。在 该电路图中，104表示用于产生控制信号Sv的装置，106表示用于确定故障子系统10的装 置，108表示存储装置，110表示可连接低压电源。装置104的输出端与变换器102的阀臂 Tl至T6的两极子系统10的半导体开关1和3的控制接点导电相连。交流电压端接点Li、 L2和L3 (又称变换器102的“输出端子”)上的输出电压UutlW^l和Ul30被传输给用于确定 故障子系统10的装置106。装置106的输出端既与用于产生控制信号Sv的装置104的输 入端相连又与存储单元108的输入端相连。这个存储装置108的输出端与可连接电源110 相连。确定的输出电压UL10、Ul20和Ul30以及额定电压U*L被传输给用于产生控制信号Sv的 装置104。还有一种方法可以确定带有分布储能器9的变换器102的任一相位模块100的阀 臂T1、T2或Τ3、Τ4或Τ5、Τ6中的故障子系统10。这种方法需要使用一个装置112，该装置 的输入端与变换器102的每个两极子系统10都相连。每个子系统10都向该装置112发送 一个反馈信号&，这个反馈信号可以表明发送信号的子系统10有否正常转换其操作状态。 根据这些P = 6m反馈信号&产生一个误差信号$并将该误差信号传输给装置104。由 于这是另一种确定故障两极子系统10的方法，因此，与此相关的内容在图12所示的控制系 统中用断线表示。如前所述，图1所示带有分布储能器9的变换器102三个相位模块100中的其中
一个相位模块的阀臂Tl.....T6中一旦有两极子系统10发生故障，该变换器102的输出
电压Ulw或Ul20或Ul30就会减小。其中，所减小的振幅的值等于储能器9上的电容器电压Uc 的值。现在假定，图1所示带有分布储能器9的变换器102的相位模块100的阀臂T2中 的一个两极子系统10因故障而肯定发生了短路。在该变换器102如图1所示的等效电路图中，这个故障子系统10用阴影线表示。按照本发明的方法，首先需要确定故障子系统10的数量。由于假定情况是只有一 个子系统10发生了故障，因而确定的数量为“1”。此外还需确定该故障子系统10所在的
那个阀臂Tl.....T6。根据假定情况，这里涉及的是阀臂T2。对阀臂T2的故障子系统10
和故障相位模块100中与故障阀臂T2相对应的无故障阀臂Tl的一个子系统10进行控制，
使其端电压Ux21分别为零。如果阀臂Tl.....T6中的一个或者多个中有多个子系统10发
生故障发生故障，就根据故障子系统10的数量在故障相位模块100的与故障阀臂Tl.....
T6相对应的阀臂Tl.....T6中对相同数量的子系统进行控制，使得这些子系统10的端电
压Ux21也分别为零。也就是说，有2η个子系统10 (η=故障子系统10的数量)被短接。根据故障子系统10的数量以及了解到的故障阀臂的情况，就可以确定带有分布
储能器9的变换器102的相位模块的输出端Li、L2或L3上的电压跌落。每阀臂Tl.....
Τ6所用子系统10的数量以及任一子系统10的存储电容器9上的电容器电压Uc是已知的， 因此，输出端子L1、L2和L3上的任一电压Uuc^Uutl和Ul30的振幅也是已知的。这个振幅等
于mU。/2，其中，m为每阀臂Tl.....T6所用子系统10的数量。所用子系统10的数量m越
大，阀臂Tl.....T6中有子系统10发生故障时振幅下降程度就越小。根据本发明，接下来需要通过提高故障相位模块100的子系统10的电容器电压U。 来对该故障相位模块100中的上述电压跌落进行补偿。为此，需要为这些子系统10的储能 器9进一步充电，使得经提高的电容器电压Ifc的总和等于无故障相位模块100的阀臂T3、 T4或T5、T6的电容器电压Uc的总和。这个经提高的电容器电压U*c适用以下等式U C = Uc + AU Δ U = Uc/m-n就上述假定情况而言，S卩Συ；· = 4/3 Uc。其结果是，故障相位模块100的两个阀 臂Tl和Τ2中其余三个子系统10的储能器9的电容器电压Uc必须提高三分之一。如果每
阀臂Tl.....Τ6所用子系统10的数量是八个而非四个，那么根据上述适用于经提高的电
容器电压U*c的等式，故障相位模块100中任一阀臂Tl和T2的子系统10的电容器电压U*c 都只需要提高1/7。随着故障相位模块100中每个子系统10的储能器9上的电容器电压U。提高到U*c 这个值，两个半导体开关1和3以及两个二极管2和4的电压负荷也会上升。为了故障相 位模块100每个子系统10中的这些半导体1至4能够经受住这样的电压负荷，带有分布储
能器9的变换器102每阀臂Tl.....T6所用子系统10的数量m应尽可能地大，例如八个，
特定而言十二个。带有分布储能器9的变换器102每阀臂Tl.....T6所用子系统10的数
量m越大，故障相位模块100中剩余子系统10的电容器电压U。的提高程度就越小，或者说， 通过提高故障相位模块100的两个阀臂T1、T2或Τ3、Τ4或Τ5、Τ6中剩余子系统10的电容 器电压Uc在相位模块100的阀臂Tl.....Τ6中所能补偿的故障子系统10的数量就越大。故障相位模块100的阀臂Tl和Τ2的子系统10的电容器电压Uc需要提高的具体 额度Δ U，要根据故障子系统10的确定数量从存储装置108中调用。这个存储装置108的 输出端上存在一个信号&，借助该信号可将可连接电源110接到故障相位模块100的子系 统10的端子Xl和Χ2上，使得这些子系统的电容器电压Uc提高一个预定的值AU。为了实 现这一点，可以补充充电为目的对故障相位模块100的两个阀臂Tl和Τ2中现存的每个无 故障子系统10进行如下控制将变换器102现存的个子系统(m =每阀臂的子系统10的数量；η =每阀臂的故障子系统数量)中的Om-2n-l)个子系统10转换到操作状态 I，将余下的没有发生故障的子系统10转换到操作状态II或III。依次循环地将故障相位 模块100中下一个无故障子系统10转换到操作状态II，将前一个子系统返回操作状态I。 为变换器102的子系统10的储能器9预充电时也需使用电源110，经提高的电容器电压U、 由该电源提供。也就是说，这个电源110已是这个带有分布储能器9的变换器102的一个 组成部分。本文开篇所提到的DE 10103031A1对这种预充电进行了说明。也可借助附加阀臂电流来提高故障相位模块100的两个阀臂Tl和T2的子系统 10的储能器9的电容器电压U。。为了产生附加阀臂电流，需要按DE 102005045090B4所述 在相位模块的阀臂电压中产生附加电压-时间面积。这种电压-时间面积的外加方式是使 相位模块的两个阀臂的开关操作不再同步进行，而是彼此间相隔一个可自由选择的时间跨 度。也就是说，相位模块100的上部阀臂(例如阀臂Tl)的开关操作相对于这个相位模块 100的下部阀臂T2的开关操作而言延时和/或提前实施。通过对故障相位模块100的两个 阀臂Tl、T2的开关操作进行这种改进，可动态设定预定的附加电压-时间面积。为避免重 复起见，附加电压-时间面积的产生方法详见该专利说明书。图13和图14为故障相位模块100的阀臂Tl和T2的电位曲线Upli和Uun与时间 t之间的关系图。图14所示的曲线与图9所示的定性电位曲线完全相符。本发明的方法还 会在故障相位模块100的与故障阀臂T2相对应的无故障阀臂Tl中对一个子系统10进行 控制，使其端电压Ux21为零。因此，图13所示的电位曲线Upu与图14所示的电位曲线化, 相符，只是方向相反。图15展示的是带有分布储能器9的变换器102的故障相位模块100 的输出端Ll上的电位曲线Uuo与时间t之间的关系图。如果不实施本发明方法的第二部 分，即将现存子系统10的电容器电压Uc提高Δυ，则输出电压Uutl的峰值为3/2U%而无故 障相位模块100的输出电压Ul20或Ul30则为2U。。通过将故障相位模块100的两个阀臂Tl、 T2中现存子系统10的电容器电压Uc提高Δυ，这一振幅差得到了补偿。通过将电容器电 压队提高Δυ，可以将如图11所示的不对称矢量图重新变为如图7所示的对称矢量图。通过本发明的方法甚至可以在双故障情况下使带有分布储能器9的变换器102以 冗余方式继续工作。所谓“双故障”指的是两个相位模块100的非对应阀臂(例如阀臂Tl 和Τ4)中有两个子系统10发生故障的故障情况。为了限制带有分布储能器9的变换器102 每个子系统10中的半导体1至4的电压负荷，子系统10的数量m应尽可能地大，其中，每 阀臂Tl.....T6所用子系统的数量m = 12就够了。
权利要求
1.一种在至少一个子系统(10)发生故障的情况下对一带有分布储能器(9)的变换器 (102)进行控制的方法，所述变换器包括三个相位模块(100)，所述相位模块各具有一上部 阀臂和一下部阀臂(Tl，T3，T5 ；T2, T4，T6)，所述上部阀臂和下部阀臂各设有至少三个彼此 电性串联的两极子系统(10)，所述方法包括下列处理步骤a)确定故障子系统(10)的数量(η)，b)确定有至少一个子系统(10)发生故障的阀臂(Tl，.. .，T6)，c)对每个故障子系统(10)进行控制，使其端电压(^i21)为零，d)确定每个故障相位模块(100)中与故障阀臂(Tl，...，T6)相对应的无故障阀臂 (Tl，· · ·，T6)，e)分别在每个故障相位模块(100)的一个无故障阀臂(Tl，.. .，T6)中对一定数量的 子系统(10)进行控制，使其端电压(Ux21)为零，f)提高每个故障相位模块(100)中端电压(Ux21)不一样持久地为零的子系统(10)的 电容器电压( )，使得一故障相位模块(100)的任一阀臂(Tl，. . .，T6)中的子系统(10)经 提高的电容器电压(U。的总和等于一无故障相位模块(100)的任一阀臂中的子系统(10) 的电容器电压( )的总和，以及g)在至少一个子系统(10)发生故障之前，对所述无故障相位模块(100)的阀臂 (Tl，. . .，T6)的子系统(10)进行相应控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将故障相位模块(100)中端电压(Ux21)不一样持久地为零的子系统(10)依次与一电 源(110)导电连接并保持预定的一段时间，所述电源提供所述经提高的电容器电压(U。。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，产生一预定的附加阀臂电流，所述附加阀臂电流依次流经每个故障相位模块(100)中 每个端电压(Ux21)不一样持久地为零的子系统(10)且持续预定的一段时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在每个故障相位模块(100)的阀臂电压中使用一附加电压-时间面积来产生一附加阀 臂电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，相隔一预定的时间跨度实施每个故障相位模块(100)的上部阀臂和下部阀臂(Tl，T2 或T3，T4或T5，T6)中的开关操作，以此来外加附加电压-时间面积。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，除了每个故障相位模块(100)的阀臂(Tl，T2或T3，T4或T5，T6)的同步实施的开关 操作外，再进一步设置其他开关操作，以此来外加附加电压-时间面积。
全文摘要
本发明涉及一种对一带有分布储能器(9)的变换器(102)进行控制的方法，所述变换器包括三个相位模块(100)，所述相位模块各具有一上部阀臂和一下部阀臂(T1，T3，T5；T2，T4，T6)，所述上部阀臂和下部阀臂各设有至少三个彼此电性串联的两极子系统(10)。根据本发明，将一故障相位模块(100)的一故障阀臂(T2)中的故障子系统(10)短接，以及根据故障子系统(10)的数量将该相位模块的一无故障阀臂(T1)中相同数量的子系统(10)短接，提高所述故障相位模块(100)中剩余子系统(10)的电容器电压(Uc)，使其总和等于一无故障相位模块(100)的子系统(10)的电容器电压(Uc)的总和，在至少一个子系统(10)发生故障之前，对所述无故障相位模块(100)的子系统(10)进行相应控制。借此可在故障情况下在所述带有分布储能器(9)的变换器(102)的输出端(L1，L2，L3)上实现一个具有最大振幅的对称电压系统。
文档编号H02H7/12GK102106074SQ200980129057
公开日2011年6月22日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年8月7日
发明者迪特马尔·克鲁格, 马克·希勒 申请人:西门子公司