CN110447165B - 电压源转换器的控制中或者与电压源转换器的控制相关的改进 - Google Patents

Abstract

一种控制电压源转换器（10）的方法，所述电压源转换器（10）包括至少一个转换器分支（16A、16B、16C），所述或每个转换器分支（16A、16B、16C）在第一与第二DC端子（12、14）之间延伸，并且包括通过AC端子（22A、22B、22C）分隔的第一和第二分支部分（18A、18B、18C、20A、20B、20C），至少一个分支部分（18A、18B、18C、20A、20B、20C）包括具有多个串联连接的模块（30）的链节转换器（28），每个模块（30）包括至少一个开关元件（32）和至少一个能量存储装置（34），每个模块（30）的所述或每个开关元件（32）和所述或每个能量存储装置（34）进行组合以有选择地提供电压源（VIND），由此对应链节转换器（128）可操作以提供阶跃可变电压源（V_A+、V_B+、V_C+、V_A‑、V_B‑、V_C‑），该方法针对至少一个链节转换器（28）包括下列步骤：（a）在链节转换器（28）的操作循环期间基于提供电压源（V_IND）的模块（30）的实际峰值数量来建立利用率峰值（U_P）；（b）基于在链节转换器（28）的操作循环期间提供电压源（V_IND）的模块（30）的期望数量来建立目标利用率（U_T）；以及（c）基于所建立的利用率峰值（U_P）与目标利用率（U_T）之间的差来确定控制函数（F_C），所述控制函数（F_C）改变在链节转换器（28）的随后操作循环期间提供电压源（V_IND）的模块（30）的峰值数量，以便将利用率峰值（U_P）向目标利用率（U_T）驱动。

Description

电压源转换器的控制中或者与电压源转换器的控制相关的 改进

技术领域

本发明涉及控制电压源转换器的方法以及涉及这样的电压源转换器。

背景技术

在高压直流（HVDC）电力传输网中，交流（AC）电力通常被转换成直流（DC）电力，以用于经由高架线路和/或海底电缆的传输。此转换消除对于补偿由电力传输介质，即传输线路或电缆施加的AC电容性负载效应的需要，并且降低线路和/或电缆的每公里成本，并且因而在电力需要通过长距离传送时变得有成本效益。

在其中有必要互连DC和AC电网的电力传输网中利用DC电力与AC电力之间的转换。在任何这样的电力传输网，在AC与DC电力之间的每个接口处要求转换器，以实现AC到DC或者DC到AC的所要求的转换。

特定类型的转换器是电压源转换器，所述电压源转换器可操作以在它的一个或多个AC端子处生成AC电压波形，以便提供AC与DC电网之间的前面提及的电力传递功能性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供有一种控制电压源转换器的方法，所述电压源转换器包括至少一个转换器分支，所述或每个转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸，并且包括通过AC端子分隔的第一和第二分支部分，至少一个分支部分包括具有多个串联连接的模块的链节转换器，每个模块包括至少一个开关元件和至少一个能量存储装置，每个模块的所述或每个开关元件和所述或每个能量存储装置进行组合以有选择地提供电压源，由此对应链节转换器可操作以提供阶跃可变电压源，所述方法针对至少一个链节转换器包括下列步骤：

（a）在链节转换器的操作循环期间基于提供电压源的模块的实际峰值数量来建立利用率峰值；

（b）基于在链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的期望数量来建立目标利用率；以及

（c）基于所建立的利用率峰值与目标利用率之间的差来确定控制函数，所述控制函数改变在链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量，以便将利用率峰值向目标利用率驱动。

将利用率峰值向期望目标利用率驱动是有利的，因为模块的利用率过低导致每个所利用的模块必须提供不利地影响模块的可靠性的更高单独电压，而模块的利用率过高削弱关联的链节转换器在有必要保持电压源转换器的控制时提供增加的电压源的能力。

此外，通过将所建立的利用率峰值与目标利用率进行比较来实现这样的期望目标利用率允许本发明的方法同样适用于任何电压源转换器设备，而与其配置无关，并且因此避免对用于不同电压源转换器设备项目的方法的广泛改变的需要。

优选地，确定改变在链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量的控制函数的步骤（c）包括确定控制函数，所述控制函数修改链节转换器内的模块的操作循环平均模块电压。

修改模块的操作循环平均模块电压（即，由每个单独的所利用的模块在关联的链节转换器的操作循环期间提供的平均电压源）通过按照需要增加或减少由每个模块提供的电压源的幅值来被实现，并且因此直接影响准许关联的链节转换器提供给定电压源所需要的模块的数量。

可选地，控制函数是校正电流值或者包括校正电流值，所述校正电流值调整在链节转换器的操作循环期间流经每个模块的电流。

调整流经每个模块的电流改变由每个模块存储的电压源的幅值，并且因此实现上面提及的模块的操作循环平均模块电压的期望修改。

校正电流值可与所建立的利用率峰值和目标利用率之间的差成正比。

校正电流的这样的比例控制实现相对简单，同时仍然提供模块的操作循环平均模块电压的期望修改。

在本发明的优选实施例中，校正电流值基于链节转换器内的模块的所测量的操作循环平均模块电压与目标平均模块电压之间的差，所述目标平均模块电压根据所建立的利用率峰值与目标利用率之间的差来被确定。

根据所建立的利用率峰值与目标利用率之间的差来确定目标平均模块电压避免需要根据关联的链节转换器位于其内的电压源转换器的操作点来预先计算离散目标平均电压，并且因此使本发明的方法免于特定电压源转换器设备的操作限制，同时仍然准许校正电流值的确定。

可选地，目标平均模块电压与所建立的利用率峰值和目标利用率之间的差成正比。

校正电流值可与所测量的操作循环平均模块电压和目标平均模块电压之间的差成正比。

这样的比例控制实现相对简单，同时仍然最终提供模块的操作循环平均电压的期望修改。

优选地，利用率峰值是在链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的实际峰值数量与可用来提供电压源的模块的总数的比率。

这样的比率是表征在随后的确定内能够容易采用的利用率峰值的便利形式。

在本发明的另一优选实施例中，目标利用率是下列之一：

- 预定义的恒定比率；以及

- 根据链节转换器中的可用模块冗余度的程度来确定的可变比率。

以上所述中的任一个既是表征目标利用率的便利形式并且也是能够在随后的确定中直接被采用的便利形式。

根据本发明的第二方面，提供有一种控制电压源转换器的方法，所述电压源转换器包括多个转换器分支，每个转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸，并且包括通过AC端子分隔的第一和第二分支部分，每个分支部分包括具有多个串联连接的模块的链节转换器，每个模块包括至少一个开关元件和至少一个能量存储装置，每个模块的所述或每个开关元件和所述或每个能量存储装置进行组合以有选择地提供电压源，由此对应链节转换器可操作以提供阶跃可变电压源，所述方法包括下列步骤：

（a）在每个链节转换器的操作循环期间基于提供电压源的模块的实际峰值数量来建立相应利用率峰值；

（b）基于在对应的所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的期望数量来建立每个链节转换器的相应目标利用率；

（c）基于对应的所建立的利用率峰值与对应的目标利用率之间的差来确定每个链节转换器的相应控制函数，所述相应控制函数改变在对应的所述链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量，以便将对应的利用率峰值向对应的目标利用率驱动；以及

（d）将相应控制函数组合为一系列直流和循环交流分量以管理电压源转换器的总体操作。

这样的方法与其共享本发明的第一方面的对应步骤的益处，同时将本发明延伸到电压源转换器的总体控制。

根据本发明的第三方面，提供有一种电压源转换器，包括：

至少一个转换器分支，所述或每个转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸，并且包括通过AC端子分隔的第一和第二分支部分，至少一个分支部分包括具有多个串联连接的模块的链节转换器，每个模块包括至少一个开关元件和至少一个能量存储装置，每个模块的所述或每个开关元件和所述或每个能量存储装置进行组合以有选择地提供电压源，由此对应链节转换器可操作以提供阶跃可变电压源；以及

控制单元，所述控制单元在操作上与至少一个链节转换器关联，并且针对至少一个链节转换器被编程以：

（a）在链节转换器的操作循环期间基于提供电压源的模块的实际峰值数量来建立利用率峰值；

（b）基于在链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的期望数量来建立目标利用率；以及

（c）基于所建立的利用率峰值与目标利用率之间的差来确定控制函数，所述控制函数改变在链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量，以便将利用率峰值向目标利用率驱动。

本发明的电压源转换器以及更特别是电压源转换器包括的控制单元共享与上文提及的对应方法步骤关联的益处。

附图说明

现在接下来有对以下附图进行参照的、作为非限制性示例的本发明的优选实施例的简要描述，其中：

图1示出根据本发明的实施例的电压源转换器的示意图；

图2（a）示出能够形成图1中示出的电压源转换器内的一个或多个链节转换器的部分的4象限双极子模块；

图2（b）示出能够形成图1中示出的电压源转换器内的一个或多个链节转换器的部分的2象限单极子模块；

图3示出控制图1中示出的电压源转换器的根据本发明的第一方法的示意图；

图4（a）和图4（b）分别示出当电压源转换器从提供100%电力转变成提供25%电力时图1中示出的电压源转换器的分支部分内的链节转换器中的电压和负载电流波形；

图5（a）示出当电压源转换器从提供100%电力转变成提供25%电力时通过本发明的第一方法确定的控制函数的校正电流值；

图5（b）示出当电压源转换器从提供100%电力转变成提供25%电力时上述链节转换器内的模块的操作循环平均模块电压；

图5（c）示出当电压源转换器从提供100%电力转变成提供25%电力时所述链节转换器中的模块的峰值数量的改变；

图6示出控制图1中示出的电压源转换器的根据本发明的第二方法的示意图；以及

图7示出控制图1中示出的电压源转换器的根据本发明的第三方法的示意图。

具体实施方式

如图1中示意示出的，根据本发明的实施例的电压源转换器一般通过参考标号10来表示。电压源转换器10包括第一和第二DC端子12、14，在所述第一和第二DC端子12、14之间延伸三个转换器分支16A、16B、16C，所述三个转换器分支16A、16B、16C中的每个转换器分支对应于三相电力系统的给定的相。在本发明的其他实施例中，电压源转换器可包括少于或多于三个转换器分支。

每个转换器分支16A、16B、16C包括通过对应AC端子22A、22B、22C分隔的第一和第二分支部分18A、18B、18C、20A、20B、20C。

在使用中，第一和第二DC端子12、14连接到DC网络24，以及AC端子22A、22B、22C连接到三相AC网络26的相应的相A、B、C。

每个分支部分18A、18B、18C、20A、20B、20C包括链节转换器28，链节转换器28在相应AC端子22A、22B、22C与第一或第二DC端子12、14中的对应的一个DC端子之间延伸。每个链节转换器28包括多个串联连接的模块30。作为示例，在示出的电压源转换器10中，每个链节转换器28包括三百六十个模块30，虽然这在本发明的其他实施例中可不同。

每个模块30包括进行组合以有选择地提供电压源的至少一个开关元件32和至少一个能量存储装置34。

图2（a）示出示例第一模块30，其中开关元件32的第一和第二对36、38以及采取电容器40的形式（虽然也可使用其他类型的能量存储装置）的能量存储装置34被连接在已知的全桥布置中，以定义4象限双极模块。开关元件32的开关有选择地引导电流经过电容器40，或者促使电流绕过电容器40，使得第一模块30能够提供零、正或负电压，并且能够在两个方向上传导电流。

图2（b）示出示例第二模块30，其中只有开关元件32的第一对36在已知的半桥布置中与电容器40并联连接，以定义2象限单极模块。以与第一模块30相似的方式，开关元件32的开关再次有选择地引导电流经过电容器40，或者促使电流绕过电容器40，使得第二模块30能够提供零或正电压，并且能够在两个方向上传导电流。

在示出的示例模块30中，每个开关元件32包括与反并联二极管44并联连接的、采取例如绝缘栅双极晶体管（IGBT）的形式的半导体装置42。然而，有可能使用其他半导体装置。

有可能通过组合来自每个模块30的可用的单独电压来构建跨每个链节转换器28的组合电压，由此模块30共同工作以准许链节转换器28提供阶跃可变电压源V_A+、V_B+、V_C+、V_A-、V_B-、V_C-。这准许使用逐步逼近的跨每个链节转换器28的电压波形的生成。每个链节转换器28以此方式的操作能够用来在对应AC端子22A、22B、22C处生成AC电压波形，并且由此使电压源转换器10能够提供DC与AC网络24、26之间的电力传递功能性。

除了以上所述之外，电压源转换器10还包括控制单元46，所述控制单元46在示出的实施例中在操作上与每个分支部分18A、18B、18C、20A、20B、20C中的链节转换器28关联。然而，在本发明的其他实施例中，电压源转换器可包括多于一个控制单元，所述控制单元中的每个控制单元可在操作上与单个链节转换器或者多个链节转换器关联。

回到示出的实施例，将控制单元46针对每个链节转换器28编程以：

（a）在每个链节转换器28的操作循环期间基于提供电压源的模块30的实际峰值数量来建立相应利用率峰值U_P；

（b）基于在所述每个链节转换器28的操作循环期间提供电压源的模块30的期望数量来建立相应目标利用率U_T；以及

（c）基于对应的所建立的利用率峰值U_P与对应的目标利用率U_T之间的差来确定每个链节转换器28的相应控制函数F_C，所述控制函数F_C改变在对应的所述链节转换器28的随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量，以便将利用率峰值U_P向目标利用率U_T驱动。

相应地，接下来，将控制单元46编程以实行根据本发明的另外的实施例的第一方法，所述第一方法包括下列步骤：

（a）在每个链节转换器28的操作循环期间基于提供电压源的模块30的实际峰值数量来建立相应利用率峰值U_P；

（b）基于在对应的所述链节转换器28的操作循环期间提供电压源的模块30的期望数量来建立每个链节转换器28的相应目标利用率U_T；以及

（c）基于对应的所建立的利用率峰值U_P与对应的目标利用率U_T之间的差来确定每个链节转换器28的相应控制函数F_C，所述控制函数F_C改变在对应的所述链节转换器28的随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量，以便将对应利用率峰值U_P向对应目标利用率U_T驱动。

为了简洁起见，以下段落更详细涉及针对例如第一转换器分支16A的第二分支部分20A内的单个链节转换器28的由控制单元46实行的方法步骤，即，控制单元46被编程以实行的动作，虽然所述步骤同样适用于其他分支部分18A、18B、18C、20B、20C中的每个分支部分中的链节转换器28。

更特别地，基于对应的所建立的利用率峰值U_P与对应的目标利用率UT之间的差来确定链节转换器28的控制函数F_C，所述控制函数F_C改变在链节转换器28的随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量的步骤（c）包括确定控制函数F_C，所述控制函数F_C修改链节转换器28内的模块30的操作循环平均模块电压V_AVE，即，修改由在链节转换器28的操作循环期间利用的每个单独模块30提供的平均单独电压源。

又更特别地，如图3中示意图示的，控制函数F_C是校正电流值I_COR，所述校正电流值I_COR调整在链节转换器28的操作循环期间流经每个模块30的电流。

在示出的实施例中，校正电流值I_COR与所建立的利用率峰值U_P和目标利用率U_T之间的差成正比，虽然情况无需一定是这样。

另外，在示出的实施例中，利用率峰值U_P是在链节转换器28的操作循环期间提供单独电压源的模块30的实际峰值数量与可用来提供电压源的模块30的总数（即，示出的示例链节转换器28中的三百六十个模块30）的比率。在这个上下文中，链节转换器28的操作循环被认为与AC网络26的AC电压和电流的基本分量的一个循环是相同长度。

同时，在示出的实施例中，目标利用率U_T是作为示例为0.95的预定义的恒定比率。换言之，期望利用可用模块30的95%，即，总共三百六十个可用模块30中的三百四十二个。

在本发明的其他实施例中，目标利用率可以替代地是根据链节转换器中的可用模块冗余度的程度来确定的可变比率。例如，可期望保持模块的总数中的恒定的5%程度的冗余度，但是可用模块的总数可因为各个模块出故障并且变得不可用而随时间推移下降，并且因此目标利用率可开始于0.95，但是当可用模块的数量减少时改变，即，下降。

结合图1中示出的从在DC与AC网络24、26之间传递100%电力转变成传递25%电力的电压源转换器10作为示例来图示本发明的第一方法的使用。

图4（a）示出转变期间跨第一转换器分支16A的第二分支部分20A的电压波形V_A-，以及类似地，图4（b）示出相同转变期间流经所述第二分支部分20A的负载电流的负载电流波形I_A-。如图4（b）中所图示的，在大约0.3秒处，负载电流开始从100%减少到在大约0.5秒之后的25%，以便实现从100%到25%的电力传递的上述减少。

如上面所指示的，校正电流值I_COR与所建立的利用率峰值U_P和目标利用率U_T之间的差成正比，以及更特别是通过将所建立的利用率峰值U_P和目标利用率U_T之间的差与作为示例为-360的比例增益相乘来被确定，即：

I_COR = （U_T – U_P） × -360

可例如通过比例积分微分（PID）控制器来实现与前面提及的比例增益的相乘。

对比例增益指派负值（即，-360）确保，在链节转换器128的之前的操作循环的利用率峰值U_P高于目标利用率U_T时，作为结果的校正电流值I_COR是正的，例如，如图5（a）中在0与0.1秒之间所示出的那样。

正的校正电流值I_COR增加在随后操作循环期间流经链节转换器128的每个模块30的电流，这随时间推移而具有对每个模块30中的电容器40进行充电（即，增加每个模块30能够提供的电压源的幅值）的效果，并且由此增加链节转换器128内的模块30的操作循环平均模块电压V_AVE，如图5（b）中在0与0.1秒之间所类似地示出的那样（图5（b）还示出由链节转换器128中的模块30中的每个模块提供的各个电压源V_IND）。

增加链节转换器128内的模块30的操作循环平均模块电压V_AVE又减少链节转换器128在每个操作循环期间提供给定电压源所需要的模块30的数量，例如，如图5（c）中在0与0.1秒之间所示出的，其中提供电压源的模块30的数量从三百六十个减少到三百四十二个，即，根据0.95的预定目标利用率U_T的期望峰值数量。

同时，负比例增益确保在链节转换器128的之前的操作循环的利用率峰值U_P低于目标利用率U_T时，作为结果的校正电流值I_COR是负的，例如，如图5（a）中在0.3与0.6秒之间所示出的那样。

负校正电流值I_COR减少在随后操作循环期间流经链节转换器128的每个模块30的电流，这随时间推移而具有对每个模块30中的电容器40进行放电（即，减少每个模块30能够提供的电压源的幅值）的效果，并且由此减少链节转换器128内的模块30的操作循环平均模块电压V_AVE，如图5（b）中在0.3与0.6秒之间类似地示出的那样。

减少链节转换器128内的模块30的操作循环平均模块电压V_AVE又增加每个操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量，例如，如图5（c）中在0.3与0.6秒之间所示出的，其中提供电压源的模块30的数量从低于三百四十二个增加回到三百四十二个，以便恢复到0.95的期望目标利用率U_T。

在本发明的另一实施例中，可将控制单元46编程以实行如图6中示意图示的根据本发明的又一实施例的第二方法。

在本发明的第二方法中，由控制单元46确定的控制函数F_C是校正电流值I_COR，所述校正电流值I_COR基于链节转换器内的模块的所测量的操作循环平均模块电压V_{AVE_M}与目标平均模块电压V_{AVE_T}之间的差，所述目标平均模块电压V_{AVE_T}根据所建立的利用率峰值U_P与目标利用率U_T之间的差来被确定。

在这样的方法中，目标平均模块电压V_{AVE_T}与所建立的利用率峰值U_P和目标利用率U_T之间的差成正比，并且校正电流值I_COR又与所测量的操作循环平均模块电压V_{AVE_M}和目标平均模块电压V_{AVE_T}之间的差成正比。

本发明的第二方法以不同方式对在给定链节转换器128的随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量具有与本发明的第一方法相同的作用，即，其中正的校正电流值I_COR减少在随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量，以及负的校正电流值I_COR增加在随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量。

在本发明的又一实施例中，可将控制单元46编程以实行如图7中示意图示的根据本发明的又一实施例的第三方法。

在本发明的第三方法中，将控制单元46编程以实行下列步骤：

（a）在每个链节转换器128的操作循环期间基于提供电压源的模块30的实际峰值数量来建立相应利用率峰值U_{P_A+}、U_{P_B+}、U_{P_C+}、U_{P_A-}、U_{P_B-}、U_{P_C-}；

（b）基于在对应的所述链节转换器128的操作循环期间提供电压源的模块30的期望数量来建立每个链节转换器128的相应目标利用率，所述相应目标利用率作为示例可以是每个链节转换器128的相同目标利用率U_T；

（c）基于对应的所建立的利用率峰值U_{P_A+}、U_{P_B+}、U_{P_C+}、U_{P_A-}、U_{P_B-}、U_{P_C-}和对应的目标利用率U_T之间的差来确定每个链节转换器128的采取相应的校正电流值I_{COR_A+}、I_{COR_B+}、I_{COR_C+}、I_{COR_A-}、I_{COR_B-}、I_{COR_C-}的形式的相应控制函数F_C，所述控制函数F_C改变在对应的所述链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量，以便将对应的利用率峰值U_{P_A+}、U_{P_B+}、U_{P_C+}、U_{P_A-}、U_{P_B-}、U_{P_C-}向对应目标利用率U_T驱动；以及

（d）将相应控制函数，即相应校正电流值I_{COR_A+}、I_{COR_B+}、I_{COR_C+}、I_{COR_A-}、I_{COR_B-}、I_{COR_C-}组合为一系列直流和循环交流分量I_DC、I_CIR，以管理电压源转换器10的总体操作。

直流和循环交流分量I_DC、I_CIR优选地表达为向量或矩阵，所述向量或矩阵包含与每个相A、B、C，由利用正和/或负DC极的通路形成的相A、B、C之间的回路以及不同谐波相关的分量。另外，循环交流分量I_CIR可处于电压源转换器10的基本工作频率的谐波。

本发明的第三方法以不同方式对在每个链节转换器128的随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量具有与第一和第二方法对给定链节转换器128所具有的相同的作用，即，针对单独链节转换器的正的校正电流值I_COR减少在随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量，以及负的校正电流值I_COR增加在随后操作循环期间提供电压源的模块30的峰值数量。

Claims (9)

1.一种控制电压源转换器的方法，所述电压源转换器包括至少一个转换器分支，所述转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸，并且包括通过AC端子分隔的第一和第二分支部分，至少一个分支部分包括具有多个串联连接的模块的链节转换器，每个模块包括至少一个开关元件和至少一个能量存储装置，每个模块的开关元件和能量存储装置进行组合以有选择地提供电压源，由此对应的链节转换器能够操作以提供阶跃可变电压源，所述方法针对至少一个链节转换器包括下列步骤：

（a）在所述链节转换器的操作循环期间基于提供电压源的模块的实际峰值数量来建立利用率峰值，其中所述利用率峰值是在所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的实际峰值数量与可用来提供电压源的模块的总数的比率；

（b）基于在所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的期望数量来建立目标利用率；以及

（c）基于所建立的利用率峰值与所述目标利用率之间的差来确定控制函数，所述控制函数修改所述链节转换器内所述模块的操作循环平均模块电压并且改变在所述链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量，以便将所述利用率峰值向所述目标利用率驱动。

2.根据权利要求1所述的控制电压源转换器的方法，其中所述控制函数是校正电流值或者包括校正电流值，所述校正电流值调整在所述链节转换器的操作循环期间流经每个模块的电流。

3.根据权利要求2所述的控制电压源转换器的方法，其中所述校正电流值与所述所建立的利用率峰值和所述目标利用率之间的所述差成正比。

4.根据权利要求2所述的控制电压源转换器的方法，其中所述校正电流值基于所述链节转换器内所述模块的所测量的操作循环平均模块电压与目标平均模块电压之间的差，所述目标平均模块电压根据所述所建立的利用率峰值与所述目标利用率之间的所述差来确定。

5.根据权利要求4所述的控制电压源转换器的方法，其中所述目标平均模块电压与所述所建立的利用率峰值和所述目标利用率之间的所述差成正比。

6.根据权利要求4所述的控制电压源转换器的方法，其中所述校正电流值与所述所测量的操作循环平均模块电压和所述目标平均模块电压之间的所述差成正比。

7.根据权利要求1所述的控制电压源转换器的方法，其中所述目标利用率是下列之一：

- 预定义的恒定比率；以及

- 根据所述链节转换器（28）中的可用模块冗余度的程度来确定的可变比率。

8.一种控制电压源转换器的方法，所述电压源转换器包括多个转换器分支，每个转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸，并且包括通过AC端子分隔的第一和第二分支部分，每个分支部分包括具有多个串联连接的模块的链节转换器，每个模块包括至少一个开关元件和至少一个能量存储装置（34），每个模块的开关元件和能量存储装置（34）进行组合以有选择地提供电压源（V_IND），由此对应的链节转换器能够操作以提供阶跃可变电压源，所述方法包括下列步骤：

（a）在每个链节转换器的操作循环期间基于提供电压源（V_IND）的模块（30）的实际峰值数量来建立相应利用率峰值，其中所述利用率峰值是在所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的实际峰值数量与可用来提供电压源的模块的总数的比率；

（b）基于在对应的所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的期望数量来建立每个链节转换器的相应目标利用率；

（c）基于对应的所建立的利用率峰值与对应的目标利用率之间的差来确定每个链节转换器的相应控制函数，所述相应控制函数修改所述链节转换器内所述模块的操作循环平均模块电压并且改变在对应的所述链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量，以便将所述对应的利用率峰值向所述对应的目标利用率（U_T）驱动；以及

（d）将所述相应控制函数组合为一系列直流和循环交流分量以管理所述电压源转换器的总体操作。

9.一种电压源转换器，包括：

至少一个转换器分支，所述转换器分支在第一与第二DC端子之间延伸并且包括通过AC端子分隔的第一和第二分支部分，至少一个分支部分包括具有多个串联连接的模块的链节转换器，每个模块包括至少一个开关元件和至少一个能量存储装置，每个模块的开关元件和能量存储装置进行组合以有选择地提供电压源（V_IND），由此对应的链节转换器能够操作以提供阶跃可变电压源；以及

控制单元，所述控制单元在操作上与至少一个链节转换器关联，并且针对所述至少一个链节转换器被编程以：

（a）在所述链节转换器的操作循环期间基于提供电压源的模块的实际峰值数量来建立利用率峰值，其中所述利用率峰值是在所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的实际峰值数量与可用来提供电压源的模块的总数的比率；

（b）基于在所述链节转换器的操作循环期间提供电压源的模块的期望数量来建立目标利用率；以及

（c）基于所建立的利用率峰值与所述目标利用率之间的差来确定控制函数，所述控制函数修改所述链节转换器内所述模块的操作循环平均模块电压并且改变在所述链节转换器的随后操作循环期间提供电压源的模块的峰值数量，以便将所述利用率峰值向所述目标利用率驱动。

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