ES2730851T3 - Disposición de conmutación para inversor, e inversor - Google Patents

Disposición de conmutación para inversor, e inversor Download PDF

Info

Publication number
ES2730851T3
ES2730851T3 ES13166951T ES13166951T ES2730851T3 ES 2730851 T3 ES2730851 T3 ES 2730851T3 ES 13166951 T ES13166951 T ES 13166951T ES 13166951 T ES13166951 T ES 13166951T ES 2730851 T3 ES2730851 T3 ES 2730851T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
direct current
controllable switch
inverter
current pole
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13166951T
Other languages
English (en)
Inventor
Matti T Jussila
Jarno Juhani Alahuhtala
Ville Koivula
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2730851T3 publication Critical patent/ES2730851T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/123—Suppression of common mode voltage or current
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

Un inversor que comprende un polo de corriente continua positivo (UDP, P), un polo de corriente continua negativo (UDC, N), un polo de corriente continua neutro (M), y una disposición, caracterizado porque la disposición comprende: a) un primer conmutador (SX) controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro (M) del inversor y un punto neutro virtual de una red de corriente alterna suministrada por el inversor, en el que el punto neutro virtual de la red de corriente alterna suministrada por el inversor es un punto en estrella de tres impedancias conectadas en estrella en la red de corriente alterna y en el que la disposición comprende unos medios (20) para controlar el primer conmutador (SX) controlable configurados para controlar el primer conmutador controlable de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados; y / o b) un segundo conmutador (SY) controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro (M) del inversor y el potencial de masa que está conectado a un punto neutro de una red de corriente alterna suministrada por el inversor, en el que la disposición comprende unos medios (20) para controlar el segundo conmutador (SY) controlable configurados para controlar el segundo conmutador controlable de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados. en el que los uno o más parámetros predeterminados comprenden uno o más parámetros de tensión y / o uno o más parámetros de impedancia, y en el que cuando la disposición comprende únicamente el primer conmutador (SX) controlable, los medios para controlar el primer conmutador controlable están configurados para: controlar el primer conmutador (SX) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea inferior a un umbral predeterminado; y controlar el primer conmutador (SX) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea superior al umbral predeterminado; o cuando la disposición comprende únicamente el segundo conmutador (SY) controlable los medios para controlar el segundo conmutador controlable están configurados para: controlar el segundo conmutador (SY) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea inferior a un umbral predeterminado; y controlar el segundo conmutador (SY) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea superior al umbral predeterminado; o cuando la disposición comprende tanto el primer conmutador (SX) controlable como el segundo conmutador (SY) controlable los medios para controlar el primer conmutador (SX) controlable están configurados para: controlar el primer conmutador (SX) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea inferior a un primer umbral predeterminado o superior a un segundo umbral predeterminado; y controlar el primer conmutador (SX) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea superior al primer umbral predeterminado e inferior al segundo umbral predeterminado; y los medios para controlar el segundo conmutador (SY) controlable están configurados para: controlar el segundo conmutador (SY) controlable para que no sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea inferior al segundo umbral predeterminado; y controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (UDC, P) y el polo de corriente continua negativo (UDC, N) sea superior al segundo umbral predeterminado; o cuando la disposición comprende únicamente el primer conmutador (SX) controlable los medios para controlar el primer conmutador controlable están configurados para: controlar el primer conmutador (SX) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado; y controlar el primer conmutador (SX) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado; o cuando la disposición comprende únicamente el segundo conmutador (SY) controlable, los medios para controlar el segundo conmutador controlable están configurados para: controlar el segundo conmutador (SY) controlable para que no sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo, y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado; y controlar el segundo conmutador (SY) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alternada suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado; o cuando la disposición comprende tanto el primer conmutador (SX) controlable como el segundo conmutador (SY) controlable, los medios para controlar el primer conmutador (SX) controlable están configurados para: controlar el primer conmutador (SX) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alternada suministrada por el inversor sea superior a un primer umbral predeterminado o inferior a un segundo umbral predeterminado; y controlar el primer conmutador (SX) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al primer umbral predeterminado y superior a un segundo umbral predeterminado; y los medios para controlar el segundo conmutador (SY) controlable están configurados para: controlar el segundo conmutador ( SY) controlable para que no sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alternada suministrada por el inversor sea superior al segundo umbral predeterminado; y controlar el segundo conmutador (SY) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al segundo umbral predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN
Disposición de conmutación para inversor, e inversor
Campo de la invención
La invención se refiere a una disposición de conmutación para un inversor, a un inversor, y a un procedimiento para controlar un inversor.
Antecedentes de la invención
Algunos convertidores, como los inversores o rectificadores, pueden incluir tres polos de CC. Además de los polos de CC positivo y negativo, incluyen un polo de CC neutro. Por ejemplo, los convertidores de tres niveles incluyen tres polos de CC. Ejemplos de convertidores de tres niveles se ofrecen en el documento "El Convertidor NPC Activo y su Control de Pérdida de Equilibrio", de T. Brückner, S. Bernet y H. Güldner, Transacciones sobre Electrónica Industrial del IEEE, Vol. 52, No. 3, Junio de 2005. En particular, se ofrecen ejemplos de convertidores anclados en el punto neutro (NPC).
El documento EP 2107672 es otra técnica anterior relevante respecto de la presente invención y divulga en la Fig. 1 un inversor de tres niveles para un generador de energía solar en el que el punto medio del inversor está permanentemente conectado al punto neutro virtual previamente definido.
La Figura 1 muestra un ejemplo de un circuito principal de un inversor de tres niveles. El inversor puede ser alimentado por uno o más paneles 10 fotovoltaicos conectados entre sus polos de corriente continua positivo y negativo Udc, p, Udc, n, como se ilustra en el ejemplo. El inversor alimenta además un sistema de energía trifásico conectado a sus polos de corriente alterna CA1, CA2, CA3.
Un posible problema relacionado con el uso de inversores de tres niveles es que, en funcionamiento normal, se forma una tensión de alta frecuencia entre el circuito de CC y tierra, esto es, una tensión en modo común ucm incluye un componente de alta frecuencia. Este componente de alta frecuencia puede someter a esfuerzo, por ejemplo en el caso de aplicaciones fotovoltaicas, aislamientos de paneles fotovoltaicos y puede además provocar corrientes de alta frecuencia en las inmediaciones de las estructuras de soporte de los paneles fotovoltaicos. La siguiente ecuación se aplica al sistema de la Figura 1:
UDC > Ug V6 + ^margin (1)
en la que
Ug = tensión de fase del sistema de energía trifásica alimentado por el inversor
Umargin = valor de tensión dependiente del control del sistema y de los valores componentes
La formación de la tensión en modo común ucm se puede impedir mediante la puesta a tierra del polo de corriente continua neutro M del circuito de CC inversor como se ilustra en la Figura 1. Esta solución elimina la tensión en modo común ucm completamente y, así mismo, las tensiones de los polos de corriente continua positivo y negativo Udc, p, Udc, n, con respecto a tierra son tensiones de CC puras; en este caso Upm y Umn respectivamente. Un posible problema relacionado con esta solución es que la tensión Udc del circuito de CC debe ser considerablemente superior. La siguiente ecuación se aplica al sistema de la Figura 2:
Udc > Ug V8 Umargin (2)
Dado que típicamente solo los componentes de alta frecuencia de la tensión en modo común ucm provocan problemas, puede ser suficiente suprimir solo estos componentes. Esto se puede llevar a cabo conectando el polo de corriente continua neutro M del circuito de CC inversor hasta un punto neutro virtual del sistema de energía alimentado por el inversor. El punto neutro virtual de un sistema de alimentación trifásica generalmente se refiere a un punto en estrella de tres impedancias conectadas en estrella en el sistema de energía trifásico. Un ejemplo de dicho punto neutro virtual es el punto en estrella de unos condensadores conectados en estrella de un filtro de salida de ca del inversor, como se muestra en la Figura 3. Este procedimiento también se denomina puesta a tierra virtual. La puesta a tierra virtual hace posible el funcionamiento con una tensión más baja Udc del circuito de CC que respecto del supuesto de un sistema puesto a tierra (como en la Figura 2). Sin embargo un problema posible de esta solución, en comparación con el sistema de la Figura 1 es que, por ejemplo, el sometimiento a esfuerzo de la corriente de los conmutadores semiconductores es mayor y el funcionamiento requiere una tensión más elevada Udc del circuito de CC. La ecuación siguiente se aplica al sistema de la Figura 3:
UDC > Ug V6 ^margin âdd (3)
en la que
Uadd = tensión adicional dependiente del control del sistema y de los procedimientos de modulación y de los valores componentes.
En la práctica, la Uadd puede ser de aproximadamente de 20 a 50 V, que es de un 5 a un 12% si una variación deseable de la tensión de un seguimiento del punto de energía máxima del inversor es de 400 V. Este es de un 5 a un 12% del intervalo de la tensión de CC puede resultar ser una cantidad considerable cuando son evaluados entornos operativos posibles del sistema.
Breve descripción de la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un aparato para resolver o al menos mitigar los problemas anteriores. El objetivo de la invención se consigue mediante una disposición de conmutación, un inversor, un procedimiento y un producto de programa informático que se caracterizan por lo que se consideran reivindicaciones independientes. Formas de realización preferentes de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
La invención se basa en la idea de proporcionar un conmutador controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro del inversor y el punto neutro virtual de la red de corriente alterna suministrada por el inversor. Como alternativa o además de ello, la invención se basa en la idea de proporcionar un conmutador controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro del inversor y el potencial a tierra de una red de corriente alterna suministrada por el inversor.
La solución de la invención proporciona la ventaja de que el polo de corriente continua neutro del inversor puede ser conectado a o desconectado del punto neutro virtual de la red de corriente alterna suministrada por el inversor y / o por el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor, dependiendo de lo que se trate como modo de operación más óptimo en el punto operativo y en la aplicación. La invención posibilita la potenciación al máximo de la producción de energía y, en general, la optimización de la eficiencia de las aplicaciones de inversor.
Breve descripción de las figuras
A continuación se analizará la invención con mayor detalle en conexión con formas de realización preferentes y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles útil para la comprensión de la presente invención.
La Figura 2 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles útil para la comprensión de la presente invención.
La Figura 3 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles útil para la comprensión de la presente invención;
la Figura 4 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles de acuerdo con una forma de realización;
la Figura 5 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles de acuerdo con una forma de realización; y
la Figura 6 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles de acuerdo con una forma de realización;
Descripción detallada de la invención
La aplicación de la invención no está restringida a cualquier sistema específico, sino que puede aplicarse a diversos sistemas eléctricos. Así mismo, el uso de la invención no está restringido a cualquier sistema que utilice una frecuencia básica específica o a cualquier nivel de tensión especifico. Aunque los ejemplos subsecuentes se refieren a inversores trifásicos de tres niveles, la invención se puede aplicar a cualquier inversor, por ejemplo a un inversor de dos niveles, que incluya tres polos de CC, a saber un polo de corriente continua positivo, un polo de corriente continua negativo, y un polo de corriente continua neutro. Así mismo, la invención puede ser también aplicada a inversores bifásicos o a inversores que incluyan más de tres fases, por ejemplo.
La Figura 4 muestra un diagrama de circuito de un inversor trifásico de tres niveles de acuerdo con una forma de realización. Debe destacarse que la figura únicamente presenta los elementos esenciales para la comprensión de la invención. Los inversores trifásicos de tres niveles comprenden un polo de corriente continua positivo Udc, p, un polo de corriente continua negativo Udc, n, un polo de corriente continua neutro, M, y tres ramas de conmutación, comprendiendo cada rama de conmutación cuatro conmutadores semiconductores controlables conectados en serie entre el polo de corriente continua positivo y el polo de corriente continua negativo. Más concretamente, cada rama de conmutación del inversor trifásico de tres niveles comprende un polo de corriente alterna CA1, CA2, CA3 y un primer conmutador S1, S5, Sg semiconductor controlable y un segundo conmutador S2, Se, S10 semiconductor controlable conectado en serie entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente alterna CA1, CA2, CA3 de la rama de conmutación, en el que el primer conmutador Si, S5, Sg semiconductor controlable está conectado al polo de corriente continua positivo Udc, p. Un primer diodo Di, D5, Dg puede estar conectado en paralelo con el primer conmutador Si, S5, Sg semiconductor controlable y un segundo diodo D2, Da, D10 puede estar conectado en paralelo con el segundo conmutador S2, Sa, S10 semiconductor controlable. Así mismo, cada rama de conmutación comprende un tercer conmutador S3, S7, S11 semiconductor controlable y un cuarto conmutador S4, S8, S12 semiconductor controlable conectado en serie entre el polo de corriente continua negativo Udc, n y un polo de corriente alterna CA1, CA2, CA3 de la rama de conmutación, en el que el cuarto conmutador S4, S8, S12 semiconductor controlable está conectado al polo de corriente continua negativo Udc, n. Un tercer diodo D3, D7, D11 puede estar conectado en paralelo con el tercer conmutador S3, S7, S11 semiconductor controlable y un cuarto diodo D4, D8, D12 puede estar conectado en paralelo con el cuarto conmutador S4, S8, S12 semiconductor controlable. Así mismo, cada rama de conmutación comprende un quinto diodo D13, D15, D17 conectado entre el polo de corriente continua neutro M y un punto de conexión entre el primer conmutador S1, S5, S9 semiconductor controlable y el segundo conmutador S2, Sa, S10 semiconductor controlable y un sexto diodo D14, D1a, D18 conectado entre el polo de corriente continua neutro M y un punto de conexión entre el tercer conmutador S3, S7, S11 semiconductor controlable y el cuarto conmutador S4 S8, S12 semiconductor controlable. Los conmutadores semiconductores controlable pueden ser IGBT (Transistores Bipolares de Puerta Aislada) o FET (Transistores con Efecto de Campo) o cualquier correspondiente conmutador semiconductor controlable. En aras de la claridad, la Figura 4 no muestra ninguna conexión de control por medio de la cual sean controlados los conmutadores semiconductores controlables. El control de los conmutadores S1, a S12 semiconductores controlables pueden implicar uno o más componentes de control (no mostrados). Aunque el inversor del ejemplo de la Figura 4 es un inversor anclado de punto neutro, el inversor podría ser un inversor anclado de punto neutro activo, por ejemplo, otro tipo de inversor de tres niveles.
La Figura 4 muestra también un ejemplo de un circuito intermedio de CC del inversor ejemplar, circuito intermedio de CC que puede comprender unos condensadores Cdc, p y Cdc, n, según se ilustra. La estructura del circuito intermedio podría también ser diferente, dependiendo de la configuración del circuito utilizada. El inversor ejemplar de la Figura 4 puede ser alimentado por uno o más paneles 10 fotovoltaicos conectados entre los polos de corriente continua positivo y negativo, Udc, p y Udc, n como se ilustra en el ejemplo. El inversor puede también ser alimentado a partir de otro tipo de fuente. El inversor ejemplar de la Figura 4 puede alimentar una red de corriente alterna trifásica a través de sus polos de corriente alterna CA1, CA2, CA3. Puede haber un filtro de salida conectado a los polos de corriente alterna CA1, CA2, CA3 del inversor. El filtro de salida puede ser un LC o un tipo de filtro LCL, por ejemplo. La Figura 4 ilustra un filtro de salida tipo LC y tres inductancias Lc1, Lc2 ,Lc3 y tres capacitancias C1, C2, C3 conectadas en estrella. El resto de la red de corriente alterna trifásica se muestra en la Figura 4 de manera simplificada, con tres inductancias Lg1 Lg2, Lg3 y tres tensiones trifásicas Ug1, Ug2, Ug3.
De acuerdo con una forma de realización, como se muestra en la Figura 4, hay un conmutador Sx controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro M del inversor y un punto neutro virtual de una red de corriente alterna suministrada por el inversor. Un ejemplo de dicho punto neutro virtual en un sistema trifásico es el punto en estrella de los condensadores conectados en estrella del filtro de salida de CA del inversor, como se muestra en el ejemplo de la Figura 4. Sin embargo, el punto neutro virtual de la red de corriente alterna trifásica suministrada por el inversor se refiere en general a cualquier punto en estrella de las tres impedancias conectadas en estrella, por ejemplo condensadores o resistores o una combinación de estos, en la red de corriente alterna trifásica suministrada por el inversor. En un sistema bifásico, por ejemplo un punto neutro virtual puede ser un punto de conexión de dos impedancias, por ejemplo condensadores o resistores o una combinación de estos, conectados en serie entre las fases. El conmutador Sx controlable puede ser parte del inversor o parte de una disposición de conmutación separada, por ejemplo. El conmutador Sx controlable puede ser un conmutador electromecánico, como por ejemplo un relé o un contactor, o un conmutador semiconductor, por ejemplo. El conmutador Sx controlable puede también ser un conmutador mecánico manualmente controlable.
De acuerdo con una forma de realización, el conmutador Sx es controlado de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados. Esto puede llevarse a cabo manualmente por un operador del sistema inversor. Dicho control manual del conmutador Sx puede tener lugar en cualquier momento. El conmutador Sx puede ser fijado al comienzo del sistema inversor o posteriormente de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados, como por ejemplo unas condiciones del sistema, y el ajuste puede ser modificado en caso necesario. El control del conmutador Sx puede también llevarse a cabo automáticamente. Para ello, puede disponerse una disposición 20 de control que esté configurada para controlar el conmutador Sx de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados. Así mismo, la disposición 20 de control o una entidad correspondiente puede ser parte del inversor o parte de una disposición de conmutación separada, por ejemplo. De acuerdo con una forma de realización, los uno o más parámetros predeterminados pueden comprender uno o más paramentos de tensión y / o uno o más parámetros de impedancia. La disposición 20 de control o una entidad correspondiente puede comprender o puede estar conectada a una disposición de medición apropiada (no mostrada) que pueda asegurar los valores de tensión y / o impedancia posiblemente requeridos en las diversas formas de realización. Ejemplos de dichos valores de tensión e impedancia incluyen una tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n y una impedancia Zdc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o el polo de corriente continua negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor.
De acuerdo con una forma de realización, el conmutador Sx controlable es controlado para que sea no conductor (estado DESACTIVADO) cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n sea inferior a un umbral predeterminado, y el conmutador Sx controlable sea controlado para que sea conductor (estado ACTIVADO) cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n sea superior al umbral predeterminado. El valor de la tensión Udc utilizado en el control puede ser un valor de referencia de la tensión Udc o un valor medido de la tensión Udc. De acuerdo con una forma de realización, el umbral de tensión predeterminado puede ser:
Ug V6 U-margin âdd
en la que
Ug = tensión de fase de la red de corriente alterna suministrada por el inversor
Umargin = valor de tensión dependiendo del control del sistema y de los valores componentes
Uadd = tensión adicional dependiente del control del sistema y de los procedimientos de modulación y de los valores componentes
De acuerdo con una forma de realización, el conmutador Sx controlable es controlado para que no sea conductor cuando la impedancia Z dc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o el polo de corriente continua negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado, y el conmutador S x controlable es controlado para que sea conductor cuando la impedancia Z dc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o el polo de corriente continua negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado. De acuerdo con una forma de realización, el umbral de impedancia predeterminado puede corresponder a un valor para la impedancia Z dc que sea lo suficientemente elevado para que una corriente de fuga de alta frecuencia no fluya hasta un grado perjudicial. También es preferente combinar los controles a base de la tensión y a base de la impedancia descritos anteriormente y utilizarlos simultáneamente. En este caso puede otorgarse prioridad a la condición de impedancia.
De acuerdo con una forma de realización, como se muestra en la Figura 5, hay un conmutador S y controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro M del inversor y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor. El conmutador Sy controlable puede ser parte del inversor o parte de una disposición de conmutación separada, por ejemplo. El conmutador S y controlable puede ser un conmutador electromecánico, como por ejemplo un relé o un contactor, o un conmutador semiconductor, por ejemplo. El conmutador S y controlable puede también ser un conmutador mecánico manualmente controlable.
De acuerdo con una forma de realización, el conmutador Sy controlable es controlado de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados. Esto puede llevarse a cabo manualmente por un operador del sistema inversor. Dicho control manual del conmutador S y puede tener lugar en cualquier momento. El conmutador S y puede ser fijado al comienzo del sistema inversor o posteriormente de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados, como por ejemplo unas condiciones del sistema, y el ajuste puede ser modificado en caso necesario. El control del conmutador S y puede también llevarse a cabo automáticamente. Para ello, puede disponerse una disposición 20 de control que esté configurada para controlar el conmutador Sx de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados. Así mismo, la disposición 20 de control o una entidad correspondiente puede ser parte del inversor o parte de una disposición de conmutación separada, por ejemplo. De acuerdo con una forma de realización, los uno o más parámetros predeterminados pueden comprender uno o más paramentos de tensión y / o uno o más parámetros de impedancia. De acuerdo con una forma de realización, el conmutador Sy controlable es controlado para que sea no conductor (estado DESACTIVADO) cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n es inferior al umbral predeterminado, y el conmutador S y controlable es controlado para que sea conductor (estado ACTIVADO) cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n es superior al umbral predeterminado. El valor de la tensión de Udc es utilizado en el control para ser un valor de referencia de la tensión Udc o un valor medido de la tensión Udc. De acuerdo con una forma de realización, el umbral de tensión predeterminado puede ser:
Ug V8 Umargin
De acuerdo con una forma de realización, el conmutador Sy controlable es controlado para que sea no conductor cuando la impedancia Z dc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o el polo de corriente continua negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea mayor que un umbral predeterminado, y el conmutador S y controlable es controlado para ser conductor cuando la impedancia Z dc entre los polos de corriente continua positivo Udc, p o negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior a un umbral predeterminado. De acuerdo con una forma de realización, el umbral de impedancia predeterminado puede corresponder a un valor para la impedancia Zdc que sea lo suficientemente elevada para que una corriente de fuga de alta frecuencia no fluya hasta un grado perjudicial.
También es preferente combinar los controles a base de la tensión y a base de la impedancia descritos anteriormente y utilizarlos simultáneamente. En este caso puede otorgarse prioridad a la condición de impedancia.
De acuerdo con una forma de realización, como se muestra en la Figura 6 , hay un primer conmutador Sx controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro M del inversor y un punto virtual de una red de corriente alterna suministrada por el inversor y un segundo conmutador Sy controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro M del inversor y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor. Así mismo, de acuerdo con una forma de realización, el primer conmutador Sx y el segundo conmutador Sy son controlados de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados. Este puede ser implementado con una disposición 20 de control que esté configurada para controlar los conmutadores de acuerdo con los uno o más parámetros predeterminados. De acuerdo con una forma de realización, los uno o más parámetros predeterminados pueden comprender uno o más parámetros de tensión y / o uno o más parámetros de impedancia.
De acuerdo con una forma de realización, el primer conmutador Sx controlable es controlado para que no sea conductor cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n sea inferior a un primer umbral predeterminado o superior a un segundo umbral predeterminado, y el primer conmutador Sx controlable es controlado para que sea conductor cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n sea mayor que el primer umbral predeterminado e inferior al segundo umbral predeterminado. Además el segundo conmutador Sy controlable es controlado para que no sea conductor cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n sea Inferior al segundo umbral predeterminado, y el segundo conmutador Sy controlable es controlado para que sea conductor cuando la tensión Udc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p y el polo de corriente continua negativo Udc, n sea mayor que el segundo umbral predeterminado. El valor de la tensión Udc utilizado en el control puede ser un valor de referencia de la tensión Udc o un valor medido de la tensión UDc.
De acuerdo con una forma de realización, el primer umbral de tensión predeterminado puede ser:
^límit, 1 — Ug V6 U-margin âdd
y el segundo umbral de tensión predeterminado puede ser:
Ulímit, 2 = Ug V8 Umargln
Como ya se ha indicado anteriormente en relación con otras formas de realización, los valores de Umargin y Uadd dependen de las propiedades del sistema. De acuerdo con una forma de realización, Uadd~ (Uiimit, 2 - Uiimit,i) / 2. La Tabla 1muestra las condiciones de control de acuerdo con una forma de realización:
Figure imgf000006_0001
Al transitar del estado SxSy para establecer SxSy o del estado SxSy para establecer SxSy, es preferente avanzar por medio del estado SxSy en cuanto, de modo preferente, se evita el estado SxSy.
De acuerdo con una forma de realización, el primer conmutador Sx controlable es controlable para que no sea conductor cuando la impedancia Z dc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o el polo de corriente continua negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea mayor que un primer umbral predeterminado o inferior a un segundo umbral predeterminado, y el primer conmutador Sx controlable es controlado para que sea conductor cuando la impedancia Z dc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente continua suministrada por el inversor sea inferior al primer umbral predeterminado y superior al segundo umbral predeterminado. Así mismo, el segundo conmutador S y controlable es controlado para que no sea conductor cuando la impedancia Z dc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o el polo de corriente continua negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea mayor que el segundo umbral predeterminado, y el conmutador S y controlable es controlado para que sea conductor cuando la impedancia Zdc entre el polo de corriente continua positivo Udc, p o negativo Udc, n y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al segundo umbral predeterminado. De acuerdo con una forma de realización, el primer umbral de impedancia predeterminado Uiimit,i puede corresponder con un valor de la impedancia Zdc que sea lo suficientemente elevada para que una corriente de fuga de alta frecuencia no fluya hasta un grado perjudicial. De acuerdo con una forma de realización, el segundo umbral de impedancia predeterminado Zl¡mit,2 puede corresponder a un valor para la impedancia Zdc que sea lo suficientemente elevado para que una corriente de fuga de baja frecuencia no fluya hasta un grado perjudicial. Así mismo, Zlimit,1 > Zlimit,2.
La Tabla 2 de abajo muestra las condiciones de control de acuerdo con una forma de realización
Figure imgf000007_0001
Cuando la transición desde el estado SxSy al estado SxSy o desde el estado SxSY al estado SxSy, Es preferente avanzar por medio del estado SxSy, en cuanto es evitado de manera preferente el estado SxSy.
También es preferente combinar los controles a base de la tensión y a base de la impedancia descritos anteriormente y utilizarlos simultáneamente. En este caso puede otorgarse prioridad a la condición de impedancia.
De acuerdo con una forma de realización, el primer conmutador Sx controlable y / o el segundo conmutador Sy controlable en las formas de realización expuestas pueden, como alternativa o adicionalmente, ser controlado de acuerdo con una corriente de salida del inversor (o una potencia de salida del inversor). Por ejemplo, el primer conmutador Sx controlable y / o el segundo conmutador Sy controlable pueden ser controlados de manera que la corriente de salida del inversor se potencie al máximo y se reduzcan al mínimo las tensiones en modo común cuando las condiciones lo permitan. Las condiciones y los umbrales posiblemente utilizados en conexión con esta forma de realización dependen del sistema concreto.
El control del (de los) conmutador(es) controlable(s) Sx , Sy de acuerdo con las diversas formas de realización descritas anteriormente puede llevarse a cabo manualmente o por medio o a través de la disposición 20 de control, la cual puede también llevar a cabo el control de modulación normal de los conmutadores semiconductores del inversor. También es posible utilizar unidades adicionales o separadas lógicas o físicas (no mostradas) para llevar a cabo la funcionalidad de control de la invención. La funcionalidad de la invención podría, por ejemplo, ser implementada utilizando una disposición lógica separada, que podría ser independiente del control de modulación normal de los conmutadores semiconductores del inversor, por ejemplo.
La disposición 20 de control y / o la disposición lógica separada que controla los conmutadores semiconductores controlables de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, o de acuerdo con una combinación de estos, pueden llevarse a la práctica como una unidad o como dos o más unidades separadas que estén configuradas para poner en práctica la funcionalidad de las diversas formas de realización. Aquí, el término "unidad" se refiere, en general, a una entidad física o lógica, por ejemplo un dispositivo físico o una parte de este o una rutina de software. La disposición 20 de control de acuerdo con una cualquiera de las formas de realización puede ser puesta en práctica, al menos parcialmente, por medio de uno o más ordenadores o de un correspondiente equipo de procesamiento digital de la señal (DSP) provisto del software apropiado, por ejemplo. Dicho ordenador o equipo de procesamiento digital de la señal comprende, de modo preferente, al menos una memoria de trabajo (RAM) que proporciona el área de almacenamiento para las operaciones aritméticas y una unidad central de procesamiento (CPU) por ejemplo un procesador digital de la señal de propósito general. La CPU puede comprender un conjunto de registros, una unidad lógica aritmética y una unidad de control de la CPU. La unidad de control de la CPU es controlada por una secuencia de instrucciones de programa transferidas a la CPU a partir de la RAM. La unidad de control de la CPU puede tener una pluralidad de microinstrucciones para operaciones básicas. La implementación de microinstrucciones puede variar dependiendo del diseño de la CPU. Las instrucciones de programa pueden ser codificadas por un lenguaje de programación, el cual puede ser un lenguaje de programación de alto nivel, por ejemplo C, Java, etc., o un lenguaje de programación de bajo nivel, por ejemplo un lenguaje de máquina, o un ensamblado. El ordenador puede también incorporar un sistema operativo que pueda proporcionar unos servicios del sistema a un programa informático escrito con las instrucciones del programa. El ordenador y otros aparatos que implementan la invención, o una parte de estos, pueden así mismo comprender unos medios de entrada apropiados para recibir, por ejemplo, los datos de medición y / o control, y los medios de salida para emitir de salida, por ejemplo, datos de control. Así mismo, es posible utilizar circuitos analógicos, dispositivos lógicos programables (PLD), por ejemplo una matriz de puertas programable sobre el terreno (FPGA), o componentes y dispositivos eléctricos discretos para implementar la funcionalidad de acuerdo con una cualquiera de las formas de realización. Por ejemplo, la disposición 20 de control de acuerdo con una cualquiera de las formas de realización puede ser implementada, al menos parcialmente, por medio de dichos circuitos analógicos o dispositivos lógicos programables.
La invención puede ser implementada en elementos de sistema existentes o mediante el uso de elementos dedicados separados o dispositivos de una manera centralizada o distribuida. Los actuales inversores, por ejemplo, pueden comprender dispositivos o procesadores lógicos programables y una memoria que pueda ser utilizada en las funciones de acuerdo con las formas de realización de la invención. Así, todas las modificaciones y configuraciones requeridas para la puesta en práctica de una forma de realización de la invención, por ejemplo en inversores existentes pueden llevarse a cabo como rutinas de software, las cuales pueden ser implementadas como rutinas de software añadidas o actualizadas. Si al menos parte de la funcionalidad de la invención es implementada por software, dicho software puede ser incorporado como un producto de programa informático que comprenda un código de programa informático el cual, cuando se ejecuta en un ordenador, determina que el ordenador o una disposición correspondiente lleve a cabo la funcionalidad de acuerdo con la invención según lo anteriormente descrito. Dicho código de programa de ordenador puede estar almacenado o materializarse en términos generales en un medio legible por ordenador, como por ejemplo una memoria adecuada, por ejemplo una memoria Flash o una memoria óptica, desde la cual pueda ser cargada en la unidad o en las unidades que ejecuten el código de programa. Así mismo, dicho código de programa informático que implementa la invención puede estar situado en la o las unidades que ejecuten el código de programa informático por medio de una red de datos apropiada, por ejemplo, y puede sustituir o actualizar un código de programa posiblemente existente.
Es evidente para el experto en la materia que, a medida que la tecnología avance, la idea básica de la invención puede ser puesta en práctica de diversas maneras. La invención y sus formas de realización no quedan por tanto restringidas a los ejemplos expuestos sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1.- Un inversor que comprende un polo de corriente continua positivo (Udp, p), un polo de corriente continua negativo (Udc, n), un polo de corriente continua neutro (M), y una disposición, caracterizado porque la disposición comprende:
a) un primer conmutador (Sx) controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro (M) del inversor y un punto neutro virtual de una red de corriente alterna suministrada por el inversor, en el que el punto neutro virtual de la red de corriente alterna suministrada por el inversor es un punto en estrella de tres impedancias conectadas en estrella en la red de corriente alterna y en el que la disposición comprende unos medios (20) para controlar el primer conmutador (Sx ) controlable configurados para controlar el primer conmutador controlable de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados;
y / o
b) un segundo conmutador (Sy) controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro (M) del inversor y el potencial de masa que está conectado a un punto neutro de una red de corriente alterna suministrada por el inversor, en el que la disposición comprende unos medios (20) para controlar el segundo conmutador (SY) controlable configurados para controlar el segundo conmutador controlable de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados.
en el que los uno o más parámetros predeterminados comprenden uno o más parámetros de tensión y / o uno o más parámetros de impedancia, y en el que
cuando la disposición comprende únicamente el primer conmutador (Sx ) controlable, los medios para controlar el primer conmutador controlable están configurados para:
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior a un umbral predeterminado; y
controlar el primer conmutador (Sx) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende únicamente el segundo conmutador (Sy) controlable los medios para controlar el segundo conmutador controlable están configurados para:
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior a un umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende tanto el primer conmutador (Sx) controlable como el segundo conmutador (SY) controlable los medios para controlar el primer conmutador (Sx) controlable están configurados para:
controlar el primer conmutador (Sx) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior a un primer umbral predeterminado o superior a un segundo umbral predeterminado; y controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al primer umbral predeterminado e inferior al segundo umbral predeterminado; y los medios para controlar el segundo conmutador (Sy) controlable están configurados para:
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que no sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior al segundo umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al segundo umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende únicamente el primer conmutador (Sx) controlable los medios para controlar el primer conmutador controlable están configurados para:
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado; y
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende únicamente el segundo conmutador (Sy) controlable, los medios para controlar el segundo conmutador controlable están configurados para:
controlar el segundo conmutador (Sy ) controlable para que no sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo, y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alternada suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende tanto el primer conmutador (Sx) controlable como el segundo conmutador
(SY) controlable, los medios para controlar el primer conmutador (Sx) controlable están configurados para:
controlar el primer conmutador (Sx) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alternada suministrada por el inversor sea superior a un primer umbral predeterminado o inferior a un segundo umbral predeterminado; y
controlar el primer conmutador (Sx) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al primer umbral predeterminado y superior a un segundo umbral predeterminado; y
los medios para controlar el segundo conmutador (Sy) controlable están configurados para:
controlar el segundo conmutador ( Sy) controlable para que no sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alternada suministrada por el inversor sea superior al segundo umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al segundo umbral predeterminado.
2. - Un inversor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el inversor es un inversor trifásico de tres niveles que comprende tres ramas de conmutación, comprendiendo cada rama de conmutación cuatro conmutadores semiconductores controlables (Si , S2, S3, S4, S5, Se, S7, S8, S9, S10, S11, S12,) corriente continua positivo y el polo de corriente continua negativo.
3. - Un inversor de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el inversor es un inversor anclado por el punto neutro o un inversor activo anclado por el punto neutro.
4. - Un procedimiento para controlar un inversor, comprendiendo el inversor un polo de corriente continua positivo (Udc, p), un polo de corriente continua negativo (Udc, n) y un polo de corriente continua neutro (M), caracterizado porque
a) el inversor comprende un primer conmutador (Sx) controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro (M) del inversor y un punto virtual neutro de una red de corriente alterna suministrada por el inversor, en el que el punto neutro virtual de la red de corriente alterna suministrada por el inversor es un punto en estrella de tres impedancias conectadas en estrella en la red de corriente alterna y en el que el procedimiento comprende controlar el primer conmutador controlable de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados;
y / o
b) el inversor comprende un segundo conmutador (Sy) controlable conectado entre el polo de corriente continua neutro (M) del inversor y el potencial a tierra que está conectado a un punto neutro de una red de corriente alterna suministrada por el inversor, en el que el procedimiento comprende controlar el segundo conmutador controlable de acuerdo con uno o más parámetros predeterminados;
en el que los uno o más parámetros predeterminados comprenden uno o más parámetros de tensión y / o uno o más parámetros de impedancia, y en el que
cuando la disposición comprende únicamente el primer conmutador (Sx) controlable, el procedimiento comprende:
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior a un umbral predeterminado; y
controlar el primer conmutador (Sx) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea mayor que el umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende únicamente el segundo conmutador (Sy) controlable, el procedimiento comprende:
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que no sea conductor cuando una tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior a un umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende tanto el primer conmutador (Sx) controlable como el segundo conmutador (SY) controlable, el procedimiento comprende:
controlar el primer conmutador (Sx) controlable para que no sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior a un primer umbral predeterminado o superior a un segundo umbral predeterminado; controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al primer umbral predeterminado e inferior al segundo umbral predeterminado; controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que no sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea inferior al segundo umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la tensión entre el polo de corriente continua positivo (Udc, p) y el polo de corriente continua negativo (Udc, n) sea superior al segundo umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende únicamente el primer conmutador (Sx ) controlable el procedimiento comprende:
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado; y controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende únicamente el segundo conmutador (Sy) controlable, el procedimiento comprende:
controlar el segundo conmutador (Sy ) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al umbral predeterminado;
o
cuando la disposición comprende tanto el primer conmutador (Sx ) controlable como el segundo conmutador (Sy) controlable, el procedimiento comprende:
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que no sea conductor cuando una impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior a un primer umbral predeterminado o inferior a un segundo umbral predeterminado;
controlar el primer conmutador (Sx ) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al primer umbral predeterminado y superior al segundo umbral predeterminado;
controlar el segundo conmutador (Sy ) controlable para que no sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea superior al segundo umbral predeterminado; y
controlar el segundo conmutador (Sy) controlable para que sea conductor cuando la impedancia entre el polo de corriente continua positivo o negativo y el potencial a tierra de la red de corriente alterna suministrada por el inversor sea inferior al segundo umbral predeterminado.
ES13166951T 2013-05-08 2013-05-08 Disposición de conmutación para inversor, e inversor Active ES2730851T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13166951.7A EP2802054B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Switching arrangement for inverter, and inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2730851T3 true ES2730851T3 (es) 2019-11-13

Family

ID=48325461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13166951T Active ES2730851T3 (es) 2013-05-08 2013-05-08 Disposición de conmutación para inversor, e inversor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9172311B2 (es)
EP (1) EP2802054B1 (es)
CN (1) CN104143931B (es)
ES (1) ES2730851T3 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013113000A1 (de) * 2013-11-25 2015-05-28 Sma Solar Technology Ag Verfahren zum Betreiben eines Wechselrichters und Wechselrichter mit einem Schalter zwischen einem Mittelpunkt eines Gleichspannungszwischenkreises und einem Anschluss für einen Nullleiter eines Wechselstromnetzes
EP3002867B1 (en) * 2014-10-01 2019-12-04 ABB Schweiz AG Three-level converter and method for controlling three-level converter
CN107204703A (zh) * 2016-03-17 2017-09-26 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种用于三相三开关三电平电路的防电压浪涌方法
DE102016207941A1 (de) * 2016-05-09 2017-11-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Erzeugung einer Wechselspannung, Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Ausgangswechselspannung, Verfahren zur Erzeugung einer Ausgangswechselspannung für eine Energiesenke, Wechselrichter zur Erzeugung einer Wechselspannung aus einer Gleichspannung, Energiespeicher-Vorrichtung zur Bereitstellung einer Wechselspannung unter Verwendung eines Gleichspannungsenergiespeichers, dreiphasige Wechselrichtervorrichtung, dreiphasige Wechselrichterschaltung, und Konzept zur Erzeugung einer Gleichspannung
US9917543B1 (en) * 2016-10-19 2018-03-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Inverter for common mode voltage cancellation
US10103663B1 (en) * 2017-04-18 2018-10-16 General Electric Company Control method for protecting switching devices in power converters in doubly fed induction generator power systems
DE102020200872A1 (de) * 2020-01-24 2021-07-29 Schmidhauser Ag Stromrichter, Ladesäule und Fahrzeug
CN111146851A (zh) * 2020-03-12 2020-05-12 深圳威迈斯新能源股份有限公司 一种单三相兼容的转换电路及车载充电机
CN111490525A (zh) * 2020-03-19 2020-08-04 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种三相光伏逆变器缺相检测及容错控制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2107672A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-07 SMA Solar Technology AG Dreiphasiger Wechselrichter ohne Verbindung zwischen dem Neutralleiter des Netzes und dem Mittelpunkt des Zwischenkreises
DE102008063201A1 (de) * 2008-12-29 2010-07-22 Martin Weinmann Verfahren und Schaltungsanordnung zur Speisung des Spannungszwischenkreises eines Wechselrichters
WO2011021485A1 (ja) * 2009-08-19 2011-02-24 株式会社安川電機 出力フィルタとそれを備えた電動機駆動システム
DE102010009265A1 (de) * 2010-02-25 2011-08-25 Kostal Industrie Elektrik GmbH, 58513 Wechselrichter
EP2375552B1 (de) * 2010-04-07 2018-08-22 SMA Solar Technology AG Verfahren zur Betriebsführung eines Wechselrichters
US8841917B2 (en) * 2011-03-31 2014-09-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Ground scheme identification method
EP2582030A3 (de) * 2011-10-14 2014-07-02 Steca Elektronik GmbH Schaltungsanordnung mit Wechselrichter
US8897040B2 (en) * 2011-10-24 2014-11-25 General Electric Company Power converter systems and methods of operating a power converter system
CN103296913B (zh) * 2012-03-02 2016-06-22 台达电子企业管理（上海）有限公司 逆变器及有源电力滤波系统
ES2718807T3 (es) * 2012-06-07 2019-07-04 Abb Research Ltd Procedimiento de amortiguación de secuencia cero y equilibrado de tensión en un convertidor de tres niveles con condensadores de enlace de CC divididos y filtro LCL virtualmente conectado a tierra

Also Published As

Publication number Publication date
EP2802054A1 (en) 2014-11-12
EP2802054A9 (en) 2015-06-24
CN104143931B (zh) 2017-01-04
EP2802054B1 (en) 2019-03-27
US9172311B2 (en) 2015-10-27
CN104143931A (zh) 2014-11-12
US20140334213A1 (en) 2014-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2730851T3 (es) Disposición de conmutación para inversor, e inversor
ES2811598T3 (es) Dispositivo de conversión de energía directa y método para controlar el dispositivo de conversión de energía directa
ES2696985T3 (es) Método para gestionar un inversor
US10063162B2 (en) Multi level inverter
EP2624433A1 (en) Non-isolated PV inverter system with ground current mitigation
US20090244936A1 (en) Three-phase inverter
ES2886039T3 (es) Dispositivo de conversión de potencia
EP3739744A1 (en) Power conversion device
CN103023070B (zh) 基于3d-spwm的混合箝位式三电平三相四线制光伏系统
CA2623157A1 (en) Method for controlling a polyphase converter with distributed energy stores
ES2781116T3 (es) Filtro activo y dispositivo de conversión de corriente alterna en corriente continua
EP2876793A1 (en) Method and arrangement for reducing current stress in intermediate circuit of three-level inverter
EP2577859A2 (en) Inverter for solar cell array
KR20160109137A (ko) 인버터 시스템
CN111555651A (zh) 多电平飞跨电容器转换器模块
US9484837B2 (en) Switching branch for three-level inverter and method for controlling switching branch of three-level inverter
Vázquez et al. A modulation strategy for single-phase HB-CMI to reduce leakage ground current in transformer-less PV applications
EP2413491A1 (en) Electric circuit for converting direct current into alternating current
EP2755309B1 (en) Power-factor correction circuit and power circuit
EP2451069B1 (en) Switching branch for three-level rectifier and method for controlling switching branch for three-level rectifier
CN203103983U (zh) 基于3d-spwm的混合箝位式三电平三相四线制光伏系统
US8611114B2 (en) Redundant control method for a polyphase converter with distributed energy stores
US9647570B2 (en) Photovoltaic system and method of operation
CN107925361B (zh) 多电平逆变器拓扑电路
Loh et al. Z-source current-type inverters: digital modulation and logic implementation