CN103545902B - 具有dc链的电气系统 - Google Patents

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Abstract

一种具有DC链的电气系统和方法。该系统包括其输出连接到DC链的可控整流器、连接到可控整流器的电源、储存电能的部件、连接在DC链和储存电能的部件之间的适配为双向转换电力的至少一个DC到DC转换器、电机、连接在DC链和电机之间的适配为双向转换电力的至少一个DC到AC转换器。可控整流器包括在DC链的电压在第一电压范围时控制DC链的DC电压的部件。至少一个DC到DC转换器适配为在DC链的电压在第二电压范围中时通过对储存电能的部件充电或者在DC链的电压在第三电压范围中时通过对储存电能的部件放电来控制DC链的DC电压，第二电压范围具有比第一电压范围高的电压值，第三电压范围具有比第一电压范围低的电压。

Description

具有DC链的电气系统
技术领域
本发明涉及电气系统，特别是涉及具有电源、一个或更多个能量存储器以及连接到公用DC链的一个或更多个负载的电气系统。
背景技术
在具有DC链的电气系统中，电源向用于驱动负载的电机被连接至其的DC链产生电力。在这样的电气系统中，电源例如是利用诸如柴油发动机的主电源被驱动的发电机。柴油发动机转动该发电机并且发电机输出被整流并且被供给到DC链。
连接到DC链的电机通常通过使用DC到AC转换器，即逆变器，被连接到DC链。这样的逆变器从DC链获得电力并且以期望的方式来控制电机。在具有DC链的电气系统中，连接到DC链的电机通常被这样的使用：电机需要大致周期性地被加速和减速。可以使用再生制动来执行电机的减速。在再生制动中，逆变器以这样的方式被控制：制动电力被反馈到DC链。通过使用负载的动能来将电力反馈到DC链的能力提高了能源效率，因为从主电源需要更少的电力。
使用DC链的电气系统可以具有多个逆变器驱动电机。此外，最大的电机的额定功率与主电源的容量相比可能相当大，并且连接到DC链的负载的暂时功耗可以比主电源的容量高。出于那个原因并且为了进一步提高系统的效率，DC链通常被配备有诸如电池、电容器或者超级电容器的电存储器部件。这样的电存储器部件通过使用可以双向转换电力的DC到DC转换器被连接到DC链。能量存储器可以被用于储存然后可以被用于向连接到DC链的负载供电的能量。因此，再生电力可以同时被其他设备使用或者被储存到电存储器部件。
在供给到DC链的再生电力比其它负载的功耗高并且能量存储器是满的或者供给到能量存储器的电力不能被增加的情况下，供给到DC链的再生电力不得不被消耗。电力的消耗可以利用被连接到DC链并且将电力供给到将过多的能量消耗为热量的电阻元件的制动斩波器来被执行。
上述具有DC链的电气系统与不同的柴油机发电的或者混合电动车辆或者诸如越野矿用卡车、翻斗车、轮式装载机、挖掘机以及钻孔设备的工作机器一起被使用或者可以被使用。使用这样的电气系统的进一步的应用包括集装箱搬运机械、不同的海上应用和道路卡车以及公共汽车。
连接到公用DC链的各个装置的控制通过使用诸如PLC的高级控制器结构来被执行。控制器通过使用诸如过程现场总线或者CAN的通信协议来被连接到系统中的每个装置。高级控制器通过使用所测量的DC链的DC电压和系统的电力平衡来分别地控制系统的每个转换器。关于已知的系统的问题涉及DC链电压的电压控制。因为高级控制器通过使用通信接口被连接到系统，控制延迟可能导致整个系统的跳闸。如果例如一个负载的电力突然被中断，系统中的电力平衡被打乱。由于高级控制器的电力平衡控制器中的通信延迟，控制器没有足够的时间对突然改变的情形作出反应并且相应地调整用于系统的其它转换器的参考值，并且整个电气系统可能崩溃。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种以克服上述问题的方法以及用于实施该方法的系统。本发明的目的通过特征在于独立权利要求中所陈述的方法和系统来被实现。本发明的优选的实施例被公开在从属权利要求中。
本发明是基于使用控制DC链的DC电压的单独转换器的思想。电压控制的职责根据DC电压被给予不同的转换器。每个转换器类型具有不同的电压控制区域。每个转换器在DC电压和设置电压区域的基础上确定它们是否应该控制DC电压。
本发明的方法和系统的一个优点是大大提高对电压中扰动的动态响应。动态控制不再来源于高级控制器，因为每个转换器在设置电压限制的基础上分别动作。
该方法和系统通过使故障时间最小化来进一步提高操作的安全性。甚至更进一步地，系统中的能量捕获比已知系统中的更好并且提高整体能源效率，因为对变化的情形的反应时间更快。
高级控制器仍然可以向分离的转换器给出指令。这些指令可以被用于转换器的设置参考值和一些特殊的情形下的对转换器的直接命令。然而，DC链电压控制通过单独的转换器来被执行。
附图说明
在下文中，参考附图通过优选的实施例来更详细地说明本发明，其中：
图1示出了具有DC链的电气系统的主电路的示例；
图2是示出了本发明的一个实施例的流程图；以及
图3示出了本发明的实施例的操作的示例。
具体实施方式
图1示出了具有DC链1的电气系统。正如所知的，DC链包括用于连接装置的一对导电轨、电缆或者类似的结构。在图1的示例中，发电机G被连接到形成电源的用于通过可控整流器2供电的系统。发电机充当图1的系统中的主电源，发电机可以是柴油发电机并且因此该系统变为柴油机发电的系统。
图1的系统还包括被连接用于驱动电机M的DC到AC转换器3。DC到AC转换器是可以以期望的方式被用于控制电机的逆变器。例如，电机M可以是驱动车辆的车轮的牵引电机。牵引逆变器3利用由发电机G产生的电力高效地驱动牵引电机。
此外，DC到DC转换器4被连接到DC链。转换器4被连接到用于储存电能的部件5。这样的部件5例如可以是一个或更多个电池、电容器或者超级电容器。如果需要的话，DC到DC转换器4能够对电存储器部件5充电。通常在具有DC链中可获得的过多的能量时电能被储存。如果连接到DC链的装置的功耗比来自AC到DC转换器2的电力供给高，则DC到DC转换器也能够向DC链供给电力。如果发电机G和可控整流器2不连接，则可以使用能量存储器5作为主电源。在一些应用中，DC到DC转换器4可以作为主电源被使用并且来自该主电源的电力被用于对能量存储器充电。
根据本发明，可控整流器2、11或者4包括在DC链的电压处于第一电压范围(区域0)时控制DC链的DC电压的部件。DC链电压可以通过利用来自主电源或者来自能量存储器的能量在第一电压范围中被控制。第一电压范围通常是具有超过和低于DC链的额定电压的电压值的电压范围，即DC链和连接到DC链的装置的额定电压在第一电压范围内。也作为转换器的可控整流器2与发电机一起工作，使得在电力值要被改变时，整流器相应地控制发电机。整流器的控制器通常是比例积分(proportionalintegral,PI)控制器。在DC链电压处于第一电压范围时，DC到DC转换器4工作，以根据由高级控制系统给出的参考来对能量存储器充电或者放电。能量存储器的充电或者放电完全可以由高级控制器来控制。例如，甚至在第一电压范围中，高级控制器可以控制能量存储器以最大功率放电，以及从主电源获取其余的需要的电压。
此外，在DC链的电压处于第二电压范围(区域1)时，DC到DC转换器4被适配为控制DC链的DC电压。第二电压范围大于第一电压范围(区域0)。因此，在第二电压范围中的DC链的电压大于第一电压范围时，DC链电压通过利用DC到DC转换器4被控制。由于在第二电压范围中DC链的电压需要被降低，如果能量存储器没有被充满电，则DC到DC转换器4为了使能量的产生和消耗平衡而对能量存储器5充电。
在DC链的电压处于第一电压范围(区域0)时，AC到DC转换器控制DC电压。如果电压增加到第二电压范围(区域1)，DC到DC转换器负责电压控制。同时，AC到DC转换器2在电压从第一范围(区域0)增加到第二范围(区域1)时减少至DC链的电力。基本上，这表示AC到DC转换器在DC链的电压比第一电压范围(区域0)的上限高时不向DC链产生任何电力。
如果DC到DC转换器能够在第二电压范围(区域1)中将足够的电力从DC链供给到存储部件5并且因此控制该电压回到第一电压范围(区域0)，则该控制职责变回到AC到DC转换器。DC到DC转换器可以供给存储部件的电力值取决于转换器的功率或者额定电流。对于充电的另一个限制由能量存储器5的资源可以被使用的事实给出。
如果尽管AC到DC转换器不产生任何电力并且DC到DC转换器对能量存储器充电，但是DC链的电压仍然增加，则DC电压进入第四电压范围(区域3)。在第四电压范围中，电压控制通过限制或者减少由电机产生的所生成的电力来被执行。在DC链的电压增加到第四电压范围时，利用主电源的电能的产生被停止并且尽可能多的电力被存储在能量存储器中。因此，在第四电压范围中，DC到DC转换器4对能量存储器5满容量地充电。DC链的电压在第四电压范围中被DC到AC转换器3控制。一旦被激活，转换器3的控制器认识到：为了控制电压，必须降低再生制动，使得可以降低DC链的电压。
在DC电压处于第四电压范围时，至DC链的电力的来源是通过利用再生制动被减速的电机。如果通过DC到AC转换器控制的电机是牵引电机，则用于使机器制动的一些其它的部件为了保持制动作用必须被使用。
一旦电压从第四电压范围降低到第二电压范围，DC到DC转换器4开始控制DC电压，并且电源和AC到DC转换器仍然处于与在电压上升到第一电压范围的上限以上时相同的位置，即AC到DC转换器不产生电力。只有在DC链电压返回到第一电压范围时，AC到DC转换器承担控制职责。
在电压从第一电压范围降低到第一电压范围的下限以下并且输入第三电压范围(区域-1)时，DC到DC转换器4的控制器再次被激活。在第一电压范围中，AC到DC转换器2的控制器控制该电压并且一旦该电压下降，则来自转换器2的电力被增加。如果系统中的电力需求比转换器2可以输出的电力高，则DC链的电压减少。一旦它进入第三电压范围，来自AC到DC转换器2的电力输出处于它的最大值并且停留在那里，并且DC到DC转换器4的控制器开始工作。因为该电压比额定电压低，所以DC到DC转换器将来自储存电能的部件5的电力供给到DC链，以便使该链的电压更高。如果DC到AC转换器3的负载被降低和/或DC到DC转换器使电压回到第一电压范围，则该控制返回到AC到DC转换器。
如果尽管DC到DC转换器将电力供给到DC链但是DC链的电压仍然下降到比第三电压范围(区域-1)的下限低的值，则系统中的负载必须被减少。在具有比第三电压范围低的电压值的第五电压范围(区域-3)中，控制的职责被改变到DC到AC转换器3，即向电机供电的逆变器。因为电压较低，逆变器3的控制器降低负载以使该系统回到平衡。在DC电压处于第三电压范围时，从主电源G、2和能量存储器5两者供给的电力处于最大值。负载的降低基本上表示连接到电气系统的电机M以较低的电力被驱动。
在本发明的实施例中，电气系统还包括连接到DC链1的制动斩波器6。制动斩波器是用于消耗能量的装置并且它们基本上包括可控的开关和电阻器。该开关操作以使来自DC链的电流能够通过电阻器，使得电力被产生在电阻器中。在图1中，制动斩波器6被描述为包括DC到DC转换器7和电阻器8。根据实施例，制动斩波器在DC链的电压处于第六电压范围(区域2)时被使用。第六电压范围的电压在第二电压范围(区域1)的电压的以上并且在第四电压范围(区域3)的电压的以下。在该实施例中，一旦该电压增加到第二电压范围的上限以上，制动斩波器控制DC链的电压。因此，在制动斩波器被使用时，DC到DC转换器将电力供给到能量存储器，并且DC到AC转换器不向DC链供给电力。如果该电压增加到第六电压范围的上限值以上，如上所述，则所生成的电力被降低。
通常，具有DC链的电气系统包括多于一个电机。图1示出了电机M2、M3、M4和将电力从DC链供给到电机的逆变器Inv2、Inv3、Inv4。这些其它电机和逆变器可以具有任何额定功率。在根据本发明驱动电力或者再生电力被降低时，所述电机和各个逆变器应该具有电力被降低的顺序的优先设置。用于DC链电压的控制的控制职责由其电力可以被调节的一个或更多个逆变器承担。在电力的降低中，牵引电机（如果具有一个的话）通常是降低所消耗的或者所生成的电力的一个。其它电机通常操作不需要同样多的电力的一些辅助装置，并且电力通常无法被调节。
图1也示出了连接到DC链的辅助电源9。辅助电源可以是通过可控整流器11连接到电网的交流电压电网10。在一些场合中，某些电气系统可以被连接到主电源。在这样的条件下，发电机G可以完全地被关闭。尽管操作是来自该电网，但是电气系统如上所述地操作并且可控整流器在第一电压区域中具有控制职责。在主电源连接的情况下，可控整流器11也可以将电力反馈到该网络，从而在DC链的电压在第一电压范围以上时帮助控制操作。在图1中，电网电压是交流电压。然而，在一些工作条件下，市电电源可以是DC电压。在这种情况下，AC到DC转换器被DC到DC转换器代替。
本发明的系统可以包括向它们自己的能量存储器和/或多个制动斩波器充电的多个DC到DC转换器。在存在多个装置时，只有一个装置控制DC电压。其它类似装置充当该控制装置的从属部件，或者附加的电压范围或者子范围根据能量存储器容量或者每个DC到DC转换器的额定功率来被引入。在后者的情况下，具有最高额定功率的DC到DC转换器位于最高的电压范围并且连接到具有最高能量容量的能量存储器的DC/DC转换器位于最低的电压范围。
如果AC到DC转换器2和11被断开，则一个DC到DC转换器(通常具有最高的能量存储容量的转换器)可以充当控制电压范围1中的DC链电压的主电源，并且其它DC到DC转换器(通常具有最高的额定峰值功率)在更高的电压范围中或者在一个电压范围中的从属模式中动作，或者每个根据以上给出的额定功率和能量容量规则在它自己的电压范围中分别地动作。
高级控制系统控制该系统的其它动作并且让该装置如上所述地控制该电压。高级控制系统例如可以监测电能存储器中的充电电平并且设置对能量存储器充电的DC到DC转换器的电流限制。此外，高级控制系统在DC电压的控制的操作允许时可以控制能量存储器的DC到DC转换器，以使存储器放电或者向存储器充电。类似地，如果该电力要从该系统除去，则高级控制系统能够将放电指令发送到制动斩波器。
图2示出了本发明的实施例的系统和方法的操作的流程图。在块20中的流程图中，电压控制职责属于主电源，即到具有可控整流器2的发电机(或者到转换器11或者4)，并且因此DC链的电压处于第一电压范围(区域0)。被设置为控制DC电压的所有设备不断地监测DC电压并且将它与各个控制范围比较。在块21中，确定DC链的电压是否在第一电压范围外。如果该电压处于第一电压范围中，该处理返回到块20。
如果电压低于第一电压范围，DC到DC转换器4承担控制职责并且开始使能量存储器5放电。在块23中，确定DC链的电压是否在第三电压范围(区域-1)外。如果DC链电压在第三电压范围以上，该处理返回到块20。如果DC链电压仍然处于第三电压范围中，该处理返回到块22。如果DC链电压比第三电压范围的下限低，则该处理移动到块24，其中牵引电机电力被降低并且通过DC到AC转换器3执行电压控制。DC到AC转换器通过降低负载来控制DC电压。
在块25中，确定该电压是否在第五电压范围内。如果DC链的电压下降到第五范围的下限值以下，则一个或更多个装置由于电压不足的情形26被关闭。如果该电压比第五电压范围的上限值高，则该操作被移动到块22，并且如果该电压是处于第五电压范围(区域-3)中，则该处理被返回到块24。
再次从块21开始并且在DC链电压比第一电压范围的上限值高时，该处理移动到块27，其中该控制由DC到DC转换器4接管，其开始对能量存储器充电。在块28中，检查电压是否在第二电压范围(区域1)外。如果该电压比第二电压范围的下限值低，则该处理返回到块20。如果该电压比第二电压范围高，则该处理继续到制动斩波器6开始控制DC链电压的块29。在制动斩波器控制DC链电压时，不断地确定DC链电压是否在第六电压范围(区域2)外(块31)。如果该电压下降到第六范围以下，则该处理返回到块27。如果该电压增加到第六范围以上，则在块32中所生成的电机的电力通过使用DC到AC转换器3的控制器被降低。
一旦DC链电压通过使用DC到AC转换器被控制，确定电压是否增加或者下降到第四电压范围(区域3)的极限值外(块30)。如果DC链电压比第四电压范围的上限高，则该系统或者该系统的一部分由于过压跳闸(overvoltagetrip)33而被停止。如果该电压下降到第四电压范围以下，则该处理返回到块29，并且制动斩波器承担该控制职责。
应当注意的是，在图2的流程图中，具有连续的处理，即该操作根据DC链电压按照该流程图被继续。有能力控制DC链电压的每个装置还测量DC电压或者接收DC电压测量结果并且在所测量的DC链电压处于所限定的范围中时自动地开始或者停止该控制。因此，该电压范围被储存到该装置里。电压范围在通过使用高级控制系统的操作期间可以被动态地改变。
图3示出了作为时间的函数的本发明的实施例的操作的示例。在图3的示例中，假设一种结构：牵引电机、发电机逆变器单元(inverterunit,INU)、制动斩波器以及具有能量存储器的DC到DC转换器被连接到公用DC链。
起初，DC链的电压处于区域0中，即在第一电压范围中，并且发电机INU控制DC链电压。牵引电机负载开始增加(1)。
在点(2)中，发电机INU电力达到它的最大功率极限。DC到DC转换器通过开始使能量存储器放电来控制处于区域-1中的DC链电压(3)并且在点(4)中，DC到DC转换器达到它的最大放电功率或者电流极限并且牵引电机电力被限制，以防止欠压跳闸(undervoltagetrip)。
在点(5)中，牵引电机的电力减少，并且DC到DC转换器控制处于区域-1中的DC链电压。
在点(6)中，牵引电机开始对DC链制动，并且发电机INU负责电压控制并且将该电力降低到零。DC链的电压增加并且在区域1(第二电压范围)中DC到DC转换器接管DC链电压控制(7)。
在DC到DC转换器已经达到最大充电功率或者电流极限后，制动斩波器在(8)中被激活。此外，牵引电机中的制动功率被限制(9)直到DC电压进入区域2(第六电压范围)。在点(10)中，DC到DC转换器通过降低充电功率来控制DC电压，并且在(11)中，DC链电压返回到区域0(第一电压范围)，其中，发电机INU负责DC链电压控制。DC到DC转换器遵循来自诸如PLC的高级控制器的它的初始参考值。正如所看到的，DC到DC转换器在第一电压范围中的操作期间具有用于对能量存储器充电的参考。充电功率可以是取决于所测量的DC链电压的函数。
在第二和第三电压范围(区域-1和1)中考虑能量存储器供电能力。在这些情形下，由诸如PLC的高级控制系统给出的极限值不能被超过。例如，DC到DC转换器的最大充电或者放电电流不能被超过。
从PLC可以发送能量存储器电流参考。利用这个参考值，DC到DC转换器能够甚至在第二和第三电压范围(区域-1和1)外对能量存储器充电或者放电。类似的电力参考可以被给予制动斩波器。这个例如可以被用于通过PLC对DC链放电。
根据实施例，每个转换器装置被适配为测量DC链电压。高级控制器被适配为接收所测量的DC链电压。如果该装置的电压测量结果彼此不同，高级控制器负责修正该测量结果或者修正该电压范围值。在该测量结果被修正时，高级控制器将电压修正值传送到每个转换器并且每个转换器修正该测量结果，使得每个装置的测量结果彼此对应。另一个可能性是要修正电压范围的极限值。这些修正的目的是保证在分离的装置之间所划分的电压控制是可操作的。
对于本领域技术人员明显的是，随着技术的进步，本发明构思可以多种方式被实施。本发明和它的实施例不限于如上所述的示例而且在权利要求的范围内可以改变。

Claims (15)

1.一种具有DC链的电气系统，包括：
可控整流器，
连接到所述可控整流器的电源，所述可控整流器的输出被连接到所述DC链，
用于储存电能的部件，
连接在所述DC链和所述用于储存电能的部件之间的至少一个DC到DC转换器，所述至少一个DC到DC转换器被适配为双向地转换电力，
电机，
连接在所述DC链和所述电机之间的至少一个DC到AC转换器，所述至少一个DC到AC转换器被适配为双向地转换电力，其中，
所述可控整流器包括在所述DC链的电压处于第一电压范围时用于控制所述DC链的DC电压的部件，其特征在于，所述至少一个DC到DC转换器被适配为在所述DC链的电压处于第二电压范围中时通过对所述用于储存电能的部件充电或者在所述DC链的电压处于第三电压范围中时通过对所述用于储存电能的部件放电来控制所述DC链的DC电压，所述第二电压范围具有比所述第一电压范围高的电压值，所述第三电压范围具有比所述第一电压范围低的电压，以及
所述至少一个DC到AC转换器被适配为在所述DC链的电压处于第四电压范围中时通过降低由所述电机产生的所生成的电力或者在所述DC链的电压处于第五电压范围中时通过降低由所述电机获取的驱动电力来控制所述DC链的DC电压，所述第四电压范围具有比所述第二电压范围高的电压值，所述第五电压范围具有比所述第三电压范围低的电压值。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括连接到所述DC链的制动斩波器，其中，所述制动斩波器被适配为在所述DC链的电压处于第六电压范围中时通过消耗来自所述DC链的电力来控制所述DC链的电压，所述第六电压范围具有比所述第二电压范围高的电压值和比所述第四电压范围低的电压值。
3.如权利要求1或者2所述的系统，其特征在于，所述系统包括连接到转换器装置的高级控制器，其中所述转换器装置包括所述至少一个DC到DC转换器和所述至少一个DC到AC转换器。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述DC链的电压处于所述第二电压范围、所述第六电压范围或者所述第四电压范围时，所述可控整流器被适配为将对所述DC链的供电降低到最小值。
5.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在所述DC链的电压低于所述第一电压范围的电压时，所述可控整流器被适配为以它的最大功率将电力供给到所述DC链。
6.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统是柴油机发电的系统，其中，连接到所述可控整流器的电源是由柴油发动机驱动的发电机。
7.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，连接到所述可控整流器的电源是所述用于储存电能的部件的一个或更多个电能存储器。
8.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，连接到所述DC链的每个转换器包括用于测量DC链电压以自主地开始所述DC链电压的控制的部件。
9.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述电机是牵引电机。
10.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统包括连接到所述DC链和用于储存电能的部件的多个DC到DC转换器，其中，所述第二电压范围和所述第三电压范围中的至少一个包括子范围，其中，所述多个DC到DC转换器被适配为在所述DC链的电压处于各个子范围时控制所述DC链的DC电压。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，具有最高额定功率的DC到DC转换器被适配为在具有最高电压值的子范围中控制所述DC电压。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，具有最高能量的所述DC到DC转换器被适配为在具有最低的电压值的子范围中控制所述DC电压。
13.如权利要求3所述的系统，其特征在于，每个转换器装置被适配为测量所述DC链电压，其中，所述高级控制器被适配为接收所测量的DC链电压并且将电压修正值传送到每个转换器装置，并且每个转换器装置被适配为修正它的电压测量结果，使得所述电压测量结果彼此对应。
14.如权利要求3所述的系统，其特征在于，每个转换器装置被适配为测量所述DC链电压，其中，所述高级控制器被适配为接收所测量的DC链电压并且将电压修正值传送到每个转换器装置，并且每个转换器装置被适配为改变电压范围的极限值以补偿测量结果中的误差。
15.一种在具有DC链的电气系统中的方法，所述电气系统包括：
可控整流器，
连接到所述可控整流器的电源，所述可控整流器的输出被连接到所述DC链，
用于储存电能的部件，
连接在所述DC链和所述用于储存电能的部件之间的至少一个DC到DC转换器，所述至少一个DC到DC转换器被适配为双向地转换电力，
电机，
连接在所述DC链和所述电机之间的至少一个DC到AC转换器，所述至少一个DC到AC转换器被适配为双向地转换电力，在所述方法中，
在所述DC链的电压处于第一电压范围时所述可控整流器控制所述DC链的DC电压，其特征在于，在所述方法中：
所述至少一个DC到DC转换器在所述DC链的电压处于第二电压范围中时通过对所述用于储存电能的部件充电或者在所述DC链的电压处于第三电压范围中时通过对所述用于储存电能的部件放电来控制所述DC链的DC电压，所述第二电压范围具有比所述第一电压范围高的电压值，所述第三电压范围具有比所述第一电压范围低的电压，以及
所述至少一个DC到AC转换器在所述DC链的电压处于第四电压范围中时通过降低由所述电机产生的所生成的电力或者在所述DC链的电压处于第五电压范围中时通过降低由所述电机获取的驱动电力来控制所述DC链的DC电压，所述第四电压范围具有比所述第二电压范围高的电压值，所述第五电压范围具有比所述第三电压范围低的电压值。
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