SE521243C2 - Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan - Google Patents

Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan

Info

Publication number
SE521243C2
SE521243C2 SE0100372A SE0100372A SE521243C2 SE 521243 C2 SE521243 C2 SE 521243C2 SE 0100372 A SE0100372 A SE 0100372A SE 0100372 A SE0100372 A SE 0100372A SE 521243 C2 SE521243 C2 SE 521243C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vsc
voltage
converter
phase
inverter
Prior art date
Application number
SE0100372A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0100372D0 (sv
SE0100372L (sv
Inventor
Bo Bijlenga
Falah Al-Hosini
Peter Lundberg
Gunnar Asplund
Original Assignee
Abb Ab
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 Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE0100372A priority Critical patent/SE521243C2/sv
Publication of SE0100372D0 publication Critical patent/SE0100372D0/sv
Priority to EP02715918A priority patent/EP1364450A1/en
Priority to PCT/SE2002/000066 priority patent/WO2002063758A1/en
Publication of SE0100372L publication Critical patent/SE0100372L/sv
Publication of SE521243C2 publication Critical patent/SE521243C2/sv

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
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • B60L15/06—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using substantially sinusoidal ac
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • 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
    • H02M1/0095—Hybrid converter topologies, e.g. NPC mixed with flying capacitor, thyristor converter mixed with MMC or charge pump mixed with buck
    • 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
    • H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B60L2210/42—Voltage source inverters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Description

35 . . . . , fl 521 243 som i SVC-er (Static Var Compensator), där likspänningssidan består av en eller flera fritt hängande kondensatorer.
Därvid är inte uppfinningen begränsad till några nivåer på spän- ningen hos anordningens växelspänningssida, de effekter om- riktaranordningen förmår överföra eller det antal faser anord- ningens växelspänningssida uppvisar, och således kan den mycket väl vara utformad att alstra en enfas-växelspänning, ex- empelvis för banmatning av spårgående fordon.
Uppfinningen är dock speciellt, men icke uteslutande, inriktad på mellan- och högspänning, det vill säga där toppspänningen på anordningens växelspänningssida är 10 kV eller högre.
Genom kaskadkopplingen av åtminstone två VSC-omriktare hos en anordning av detta slag möjliggör anordningen ett uppnående av förhållandevis många olika nivåer på sin växelspänningssida, vilket i sin tur betyder att förhållandevis fina kurvformer hos växelspänningen ut från anordningen kan erhållas utan att för den skull de i omriktarna ingående styrbara halvledarelementen måste switchas med speciellt höga frekvenser. Uttryckt på annat sätt blir det möjligt att erhålla en bestämd kvalitet på växelspän- ningen ut från anordningen genom en lägre switchfrekvens hos de styrbara halvledarelementen vid ett pulsbreddsmodulerings- mönster för styrande av dessa än om exempelvis en två-nivå-om- riktare skulle användas. Detta innebär således lägre förluster i omriktaranordningen. Använder man sig istället av samma switchfrekvens som hos en tvånivà-omriktare kan istället kurv- formen hos växelspänningen göras betydligt bättre.
Tidigare kända omriktaranordningar av detta slag har använts i enfaskonfiguration och även i trefaskonfiguration genom att tre nämnda kaskadkopplingar förbundits antingen i A- eller Y-kopp- ling. I fig 1 illustreras hur en tidigare känd sådan anordning i trefaskonfiguration med tre nämnda kaskadkopplingar förbundna i Y-koppling ser ut. Varje fas 1, 2, 3 uppvisar n kaskapkopplade enfasomriktare 4, 5, 6 med vardera två mellan två till respektive 10 15 20 25 30 35 , a . n - f 521 243 omriktare hörande likspänningspoler 7, 8 parallellkopplade gre- nar 9, 10 av två seriekopplade strömventiler 11-14 infattande ett styrbart (släckbart) halvledarelement 15 och ett antiparaliellt därmed kopplat Iikriktarorgan 16, såsom en likriktardiod, med mittpunkten hos en gren 10 hos en omriktare förbunden med mittpunkten hos en gren 17 hos en i kaskadkopplingen efterföl- jande omriktare 5. Vid ena änden är kaskadkopplingen av enfas- omriktarna vid en fasreaktor 19 förbunden med växelspännings- fasen 1, medan vid den andra änden är kaskadkopplingen an- sluten till en med de andra faserna gemensam punkt 20 i en Y- koppling. Likspänningspolerna hos respektive VSC-omriktare er- håller spänning via en likspänningskälla illustrerad i form av en kondensator 21-23. Därvid anger ”likspänningspolen” i patentkra- ven att det finns någon typ av likspänningskälla ansluten till eller ingående i omriktaren, vilket uttrycks genom "ett eller flera organ för kapacitiv energilagring”.
De olika likspänningskällorna 21-23 levererar samma spänning till respektive VSC-omriktare, och det är på detta sätt möjligt att på växelspänningssidan hos respektive kaskadkoppling uppnå 2n+1 olika nivåer hos spänningen. Således kan i fallet av tre med varandra kaskadkopplade omriktare 7 olika nivåer hos spänningen uppnås, nämligen -3U, -2U, -U, 0, +U, +2U och +3U, därest U är spänningsnivån mellan nämnda likspänningspoler hos respektive VSC-omriktare. Så många nivåer möjliggör en ”fin” kurvform hos växelspänningen utan användande av en hög switchfrekvens hos de styrbara halvledarelementen 15. För övrigt är i figuren ett styrbart halvledarelement samt en diod inritad per strömventil, men dessa är avsedda att stå som symboler för ett eventuellt större antal seriekopplade dylika element anordnade att fungera som ett enda, det vill säga de i en sådan strömventil seriekopplade styrbara halvledarelementen är avsedda att styras simultant för att fungera som ett enda sådant element.
En anordning av den inledningsvis definierade typen är tidigare känd genom exempelvis US-patent 5 673 189. 10 15 20 25 30 35 521 245' Även om uppbyggnaden av tidigare kända omriktaranordningar av detta slag uppvisar ovannämnda fördelar finns naturligtvis önskemål om att förbättra dem ytterligare, speciellt vad gäller möjligheterna till uppnående av en förbättrad kurvform hos spän- ningen på växelspänningssidan under användande av ett givet antal kaskadkopplade VSC-omriktare och att få ned switchför- lusterna och om möjligt även kostnaden för i omriktaranord- ningen ingående komponenter.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en om- riktaranordning av inledningsvis definierat slag, vilken förmår i icke oväsentlig grad uppfylla just nämnda önskemål.
Detta uppnås enligt uppfinningen genom att hos en sådan om- riktaranordning den första VSC-omriktaren har mellan sin positiva och negativa pol en likspänning som är väsentligt högre än den likspänning den andra VSC-omriktaren har mellan sin positiva och negativa pol.
Genom det nya greppet att använda olika nivåer på spänningen mellan VSC-omriktarnas likspänningspoler öppnar sig helt nya möjligheter till optimerande av funktionen hos en sådan omriktar- anordning. Antalet möjliga nivåer hos spänningen ut på nämnda växelspänningssida kan ökas, så att färre VSC-omriktare behövs för att uppnå en växelspänning med en given kvalitet eller vid ett visst antal VSC-omriktare kan en förbättrad kurvform hos växel- spänningen uppnås. Således kan på detta sätt kostnader sparas, antingen genom användande av färre komponenter hos omriktar- anordningen, eller genom mindre kostsamma filter för att filtrera bort störningar hos nämnda växelspänning. Genom den skiljak- tiga nivån hos spänningarna mellan likspänningspolerna hos den första och den eller de andra VSC-omriktarna erbjuds även möj- ligheten att förfina förfarandena för styrning av omriktarna och exempelvis anpassa frekvensen med vilken de olika omriktarna styrs till nivån på nämnda likspänning för att få ned switchför- 10 15 20 25 30 35 lusterna och därmed öka verkningsgraden hos omriktaranord- ningen. Omriktaranordningens totala verkningsgrad kan höjas och dess övertonshalt förbättras. Det går även att minska steget mellan spänningsnivåerna hos nämnda fasspänning och om så önskas minimera antalet switchningar hos omriktaren med högst spänning mellan sina poler. Dessa möjligheter som en omriktar- anordning enligt bifogade patentkrav 1 erbjuder ligger till grund för en mängd föredragna utföringsformer av uppfinningen definie- rade i bifogade osjälvständiga patentkrav.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen uppvisar strömventilerna hos den första VSC-omriktaren flera seriekopp- lade halvledarelement. Genom att den första VSC-omriktaren har en väsentligt högre likspänning mellan sina båda poler är det i många applikationer, speciellt vid användande av anordningen i stationer i transmissionssystem, önskvärt och även nödvändigt att varje strömventil uppvisar flera seriekopplade halvledarele- ment, för att dessa tillsammans skall förmå att hålla den spän- ning som ventilen mâste hålla när den är blockerad. Däremot är det väl tänkbart att den eller de andra VSC-omriktarna uppvisar endast ett, eller färre, seriekopplade halvledarelement hos sina strömventiler än den första VSC-omriktaren. Således kan VSC- omriktarna vara utformade på olika sätt vad gäller antalet halvle- darelement, och eventuellt även vad gäller egenskaperna hos varje enskilt halvledarelement, så att den förekommande väsent- ligt sklljaktiga nivån på likspänningen mellan omriktarnas poler kan utnyttjas optimalt.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvi- sar anordningen flera nämnda andra, inbördes kaskadkopplade VSC-omriktare och samtliga VSC-omriktare hos kaskadkopp- lingen har inbördes sklljaktiga spänningar mellan sin positiva och negativa pol. Härigenom kan antalet möjliga nivåer hos spän- ningen ut på omriktaranordningens växelspänningssida för ett givet antal VSC-omriktare hos nämnda kaskadkoppling ökas markant i förhållande till tidigare kända sådana omriktare med ovannämnda fördelar som resultat. , . . > i t 10 15 20 25 30 35 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen kan spänningen LJ mellan vSCeomrikta-'nas likspänningspoler ut- tryckas som U=kUO, varvid UD är en given spänningsnivå, k = a'°*,a är ett positivt tal skilt från 1, p är >0 och x är lika med ord- ningsnumret på respektive VSC-omriktare -1 vid tillordnande av omriktarna ordningsnummer från 1 och uppåt. Härigenom uppnås en stegvis förändring av likspänningsnivån hos respektive VSC- omriktare och möjligheter att genom adderande av dessa på lämpligt sätt uppnå en mängd olika nivåer hos den sammanlagda spänningen ut på omriktaranordningens växelspänningssida.
Därvid är hos en föredragen utföringsform p=1 och a=2, så att en binärviktad omriktaranordning uppnås med likspänningarna UO, 1/2U0, 1/4U0, 1/8U0, 1/16U0 och så vidare. Detta betyder att vid m VSC-omriktare hos kaskadkopplingen kan 2('“+1)-1 nivåer uppnås, vilket skall jämföras med 2m+1 nivåer hos tidigare känd teknik. Detta innebär i fallet av m=3 att 15 olika nivåer kan uppnås istället för 7. Dessa nivåer sträcker sig från -7/4U0 till +7/4U0 i steg om 'A UO.
Enligt en annan mycket föredragen utföringsform av uppfinningen är den första VSC-omriktaren anordnad att hantera en väsentligt högre skenbar effekt än nämnda andra VSC-omriktare. Genom denna utformning hos anordningen kan den första VSC-omrikta- ren styras på ett annorlunda sätt än den andra VSC-omriktaren för uppnående av en mängd olika syften, vilka bland annat fram- går av nedan diskuterade ytterligare föredragna utföringsformer av uppfinningen. Exempelvis kan i förhållande till tidigare kända anordningar av detta slag switchfrekvensen hos den första VSC- omriktaren med hög skenbar effekt reduceras för uppnående av lägre switchförluster och därmed högre verkningsgrad hos den omriktaren, medan den andra VSC-omriktaren med en väsentligt lägre skenbar effekt kan switchas med en högre frekvens för uppnående av önskad kurvform hos växelspänningen på anord- ningens växelspänningssida.
. . . | - I 10 15 20 25 30 35 521 243 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen, som utgör en vidareutveckling av sistnämnda utföringsform, är för- hållandet mellan den av respektive andra VSC-omriktare hante- rade skenbara effekten/den av den första VSC-omriktaren hante- rade skenbara effekten O,10-1,0, varvid nämnda förhållande är företrädesvis 0,30-1,0 när anordningen är utformad för SVC-drift och O,10-0,30 när anordningen är utformad för överföring av aktiv effekt mellan sin lik- och växelspänningssida. I fallet av SVC- drift, det vill säga vid överföring av reaktiv effekt, då kan det vara fördelaktigt att förhållandet är högt, eftersom ju högre detta förhållande är, desto mer bidrag kommer den andra VSC- omriktaren att ge till anordningens totala skenbara effekt, och desto lägre switchfrekvens kan användas på den första VSC- omriktaren med hög skenbar effekt. När aktiv effekt passerar omriktaranordningen kan dock vanligtvis inte den andra VSC- omriktaren användas för att höja anläggningens totala skenbara effekt, utan den används då huvudsakligen för att kompensera bort olika störande övertoner som genereras av den första VSC- omriktaren, varvid det då är fördelaktigt att låta den skenbara effekten hos den andra VSC-omriktaren vara betydligt lägre.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvi- sar anordningen en första VSC-omriktare i form av en trefasom- riktare med tre fasben med styrbara halvledarelement mellan sina båda likspänningspoler, ett fasuttag hos varje fasben är på sin växelspänningssida förbundet med en fasledning, anord- ningen har tre nämnda kaskadkopplingar med nämnda första VSC-omriktare gemensam för kaskadkopplingarna, en andra VSC-omriktare hos varje kaskadkoppling är vid en ände motsatt sin växelspänningssida förbunden med nämnda fasuttag hos var sitt fasben hos den första VSC-omriktaren och de andra VSC-om- riktarna är bildade av H-bryggor med två grenar av styrbara halvledarelement, av vilka en första är ansluten till ett fasben hos den första VSC-omriktaren och en andra ansluten till anord- ningens växelspänningssida. Denna utföringsform innebär för- delen att tre möjliga nivåer kan erhållas på den spänning som den andra VSC-omriktaren adderar till spänningen från den Å . . | - ß 10 15 20 25 30 35 521 243 första VSC-omriktaren, så att i fallet av en andra VSC-omriktare per kaskadkoppling 2x3=6 olika nivåer kan erhållas på spän- ningspulserna ut på anordningens växelspänningssida. Enligt en alternativ utföringsform, som överensstämmer med den föregå- ende, förutom att varje andra VSC-omriktare är med sin likspän- ningssida ansluten till ett fasben hos den förta VSC-omriktaren via en väsentligen mitt emellan potentialen hos denna omriktares båda likspänningspoler liggande potential hos omriktarens likspänningsmellanled och ansluten till anordningens växelspän- ningssida via en gren av styrbara halvledarelement, ökar visser- ligen omriktaranordningens totala switchförluster något, då den andra VSC-omriktaren endast kan tillhandahålla två olika nivåer, så att i fallet av en andra VSC-omriktare per kaskadkoppling an- talet möjliga spänningsnivåer blir fyra, men istället uppnås för- delen att antalet strömventiler hos omriktaranordningen som måste styras blir lägre och därmed kostnader för däri ingående komponenter kan sparas.
Enligt en annan föredragen utföringsform uppvisar anordningen en första VSC-omriktare i form av en trefasomriktare med tre fasben med styrbara halvledarelement mellan sina båda likspän- ningspoler, ett fasuttag hos varje fasben är på sin växelspän- ningssida förbundet med en fasledning, varvid detta är uppnått genom att varje fasben är anslutet till en egen sekundärlindning hos en transformator, den andra änden av sekundärlindningen är ansluten till ett fasben hos en andra VSC-omriktare i form av en trefasomriktare, och transformatorn uppvisar tre primärlindningar, vardera anslutna till var sin nämnd fasledning hos anordningens växelspänningssida. En fördel med denna utföringsform är att det endast erfordras två likspänningsmellanled, ett för den första VSC-omriktaren och ett för den andra VSC-omriktaren, trots att vi här talar om tre faser, vilket förenklar styrningen av omriktaranordningen. Vidare gör faktumet att likspänningsmel- lanledskondensatorerna för båda omriktarna är gemensamma för samtliga tre faser att storleken på likspänningsmellanledskon- densatorerna kan väljas relativt liten, vilket reducerar kostna- derna för omriktaranordningen. . | . ø w v 10 15 20 25 30 35 521 243 Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, vilken utgör en vidareutveckling av sistnämnda utföringsform, är den första VSC-omriktarens likspänningssida ansluten till ett nät för överfö- ring av aktiv effekt mellan anordningens likspänningssida och växelspänningssida, varvid den första VSC-omriktarens likspän- ningssida företrädesvis är ansluten till en HVDC-transmis- sionsanläggning. l ett sådant fall är det speciellt fördelaktigt om till den andra VSC-omriktarens likspänningssida en ytterligare andra trefas-VSC-omriktare är ansluten med mittpunkterna av sina fasben anslutna till var sin fasledning hos ett växelspän- ningsnät för matning av effekt in mot respektive ut från nämnda andra VSC-omriktare. Härigenom kan den andra VSC-omriktaren, vilken har en väsentligt lägre spänning mellan sina likspännings- poler än den första VSC-omriktaren hantera såväl aktiv som re- aktiv effekt, eftersom nämnda ytterligare andra trefas-VSC-om- riktare med sin växelspänningsnätsanslutning gör att kondensa- torerna hos den andra VSC-omriktarens likspänningsmellanled kan hållas laddade på önskad nivå och ej laddas ur eller laddas upp för mycket vid överföring av aktiv effekt via den andra VSC- omriktaren. Följaktligen kan för en given nivå på likspänningen hos likspänningsnätet spänningen på anordningens växelspän- ningssida regleras uppåt eller nedåt genom att styra matning av effekt in mot respektive ut från den andra VSC-omriktaren via nämnda växelspänningsnät om så önskas. Om nu den första VSC-omriktaren har en betydligt högre skenbar effekt än den andra VSC-omriktaren och omriktaren med hög skenbar effekt är ansluten till ett transmissionsnät för HVDC eller fungerar som en back-to-back-omriktare, då kan omriktaren med låg skenbar ef- fekt användas dels för att reducera övertoner genererade av om- riktaren med hög skenbar effekt, dels för att generera grundton.
På så sätt kan omriktaren med hög skenbar effekt använda en pulsbreddsmoduleringsmetod med mycket låg switchfrekvens och med ett fast förhållande mellan växelspänning och likspänning, medan omriktaren med låg skenbar effekt används för övertons- kompensering, men också för reaktiv effektkompensering 10 15 20 25 30 35 521 243 10 och/eller för snabb justering av omriktaranordningens totala grundtonsspänning på nämnda växelspänningssida.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är var- dera fasben hos den första VSC-omriktaren anslutet till en egen fasledning hos anordningens växelspänningssida, och an- ordningen uppvisar åtminstone två andra VSC-omriktare med vardera en anslutning till var sin likspänningspol hos den första VSC-omriktaren och en andra anslutning till en polledare hos ett likspänningsnät. Detta sätt att ansluta VSC-omriktarna till varandra är speciellt lämpligt i fallet av HVDC, där den första VSC-omriktaren på likspänningssidan är kopplad till ett växelspänningstransmissionsnät via reaktorer och filter utan någon mellanliggande transformator.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen uppvi- sar anordningen åtminstone en dc/dc-omvandlare med en hög- frekvenstransformator ansluten med sin ena sida till nämnda andra VSC-omriktare och med sin andra sida till en inrättning för matning av effekt in mot respektive ut från nämnda andra VSC- omriktare. Detta arrangemang möjliggör vidgade an- vändningsmöjligheter för den andra VSC-omriktaren, både för bi- drag till reaktiv effektkompensering och överföring av aktiv effekt på liknande sätt som den ovan diskuterade utföringsformen med en ytterligare trefas-VSC-omriktare ansluten till ett växelspän- ningsnät.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är en- heten anordnad att styra halvledarelementen hos nämnda VSC- omriktare enligt ett pulsbreddsmoduleringsmönster med en fre- kvens som är desto lägre ju högre likspänningen mellan likspän- ningspolerna hos ifrågavarande VSC-omriktare är. I praktiken in- nebär detta att de VSC-omriktare hos anordningen som har lägst skenbar effekt switchas med högre frekvens än omriktare med högre skenbar effekt, så att de totala switchförlusterna kan hållas nere och olika typer av halvledarelement kan användas i olika omriktare för optimal anpassning till den avsedda switchfrekven- . . f t - I 10 15 20 25 30 35 521 243 11 sen. Det påpekas att här VSC-omriktare hos samma anordning avses och att i den de med högre spänning mellan sina likspän- ningspoler styrs rned lägre frekvens än de med lägre motsva- rande spänning. Dock kan hos en anordning med en omriktare med 5 kV mellan sina poler denna mycket väl styras med en lägre frekvens än en omriktare med 20 kV mellan polerna hos en annan anordning.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda enhet anordnad att styra den första VSC-omriktaren med en bestämd grundtonsfrekvens och de andra VSC-omriktarna med en frekvens som är väsentligt högre, företrädesvis en multi- pel av grundtonsfrekvensen. Detta håller de totala switchförlus- terna hos omriktaranordningen på en mycket låg nivå.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är en- heten anordnad att för uppnående av nämnda fasspänning hålla den första VSC-omriktaren i fasta kopplingslägen under så långa tider som möjligt och under dessa tider styra halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna att omväxlande addera olika spän- ningar till spänningen från den första VSC-omriktaren enligt ett pulsbreddsmoduleringsmönster. Därvid är det speciellt fördelak- tigt om enheten är anordnad att styra VSC-omriktarna efter ett spänningsbörvärde för nämnda fasspänning med formen av en sinuskurva adderad med en tredjetonskomponent eller en multi- pel av tredjetonskomponeter med avseende på sinuskurvans grundton för förlängande av nämnda tid den första VSC-omrikta- ren kan befinna sig i ett fast läge och inte måste switchas. En sådan addition av en tredjetonskomponent, eller en valfri multipel av tredjetonskomponenter, påverkar inte spänningen mellan fa- serna, vilken således kommer att få önskad form, vilket i och för sig är tidigare känt, men antalet switchningar hos VSC-omrikta- ren med hög skenbar effekt kan reduceras ytterligare och därmed förlusterna fås ned. Ökningen av verkningsgraden innebär ofta i praktiken att omriktaranordningens skenbara effekt kan höjas tack vare en lägre termisk belastning av däri ingående kompo- nenter. 10 15 20 25 30 35 521 243 12 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda enhet anordnad att styra de andra VSC-omriktarna att addera spänningen till spänningen från den första VSC-omrikta- ren för bortkompenserande av lågfrekventa spänningsövertoner alstrade till följd av att den första VSC-omriktaren är anordnad att befinna sig i ett fast läge under stora delar av perioden hos grundtonsspänningen på anordningens växelspänningssida.
Enligt en ytterligare annan föredragen utföringsform av uppfin- ningen är anordningen utformad för SVC-drift, det vill säga för en reaktiv effektkompensering, och enheten är anordnad att styra halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna att generera spänningspulser med en grundton som är förskjuten relativt strömmen igenom omriktaren med 90 elektriska grader och att styra den första VSC-omriktaren med samma förhållande mellan spänningsgrundtonen och strömmen genom den omriktaren för addering av den första och de andra VSC-omriktarnas bidrag till en reaktiv effektkompensering. Fördelar med att utnyttja de andra VSC-omriktarna på detta sätt framgår av diskussionen ovan.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är an- ordningen utformad för överföring av aktiv effekt mellan sin lik- och växelspänningssida, och nämnda enhet är anordnad att styra halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna för bortkom- penserande av övertoner alstrade till följd av driften av den första VSC-omriktaren utan att ge något bidrag till överföring av aktiv effekt.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda enhet anordnad att endast styra halvledarelementen hos två av den första VSC-omriktarens fasben åt gången under delar av perioden för den omriktarens spänningsgrundton och samtidigt ha det tredje fasbenets växelspänningssidiga anslutning ansluten till en av polerna hos den första VSC-omriktarens likspännings- mellanled och omväxla mellan de tre fasbenen vad avser nämnda 10 15 20 25 30 35 521 243 13 anslutning till en av polerna vid övergång mellan nämnda period- delar för anbringande av ett så kallat dödbands-PWM på denna VSC-omriktare, och enheten är anordnad att samtidigt styra VSC- omriktarna efter ett spänningsbörvärde för nämnda fasspänning med formen av en sinuskurva adderad med en nollföljdskompo- nent eller nollföljdskomponenter, exempelvis en tredjetonskom- ponent eller en multipel av tredjetonskomponenter. Fördelen med ett sådant dödbands-PWM är framförallt att switchfrekvensen hos den första VSC-omriktaren, vilken företrädesvis är anordnad att hantera en hög skenbar effekt, då kan reduceras till 2/3, efter- som faserna endast behöver switcha under 2/3 av grundtonens period. Nackdelen är att nollföljdskomponenter av tredjetonska- raktär eller multiplar av tredjetoner behöver adderas till samtliga fasers spänningsbörvärde, vilket ej påverkar fas-fas-spänningen men väl spänningen mellan fas och jord. Tack vare införande av andra VSC-omriktare med låg skenbar effekt kan dock dessa nollföljdskomponenter kompenseras bort, vilket leder till att man kan införa dödbands-PWM på omriktare med hög skenbar effekt utan att detta leder till några negativa konsekvenser för spän- ningen på fasledningen relativt jord.
Uppfinningen avser även ett förfarande för styrning av en omrik- taranordning enligt ovan, hos vilket halvledarelementen hos nämnda VSC-omriktare styrs enligt ett pulsbreddsmodulerings- mönster med en frekvens som är desto lägre ju högre likspän- ningen mellan likspånningspolerna hos ifrågavarande VSC-om- riktare är. Fördelarna med detta förfarande samt med i bifogade osjälvständiga patentkrav definierade utföringsformer av förfa- randet framgår med all önskvärd tydlighet av ovanstående dis- kussion av föredragna utföringsformer av den uppfinningsenliga omriktaranordningen.
Uppfinningen avser även en datorprogramprodukt samt ett da- torläsbart medium enligt motsvarande bifogade patentkrav. Det inses lätt att förfarandet enligt uppfinningen definierat i bifogade uppsättning förfarandepatentkrav är väl lämpat att utföras genom 10 15 20 25 30 35 521 243 14 programinstruktioner från en processor påverkbar av ett med ifrågavarande programsteg försett datorprogram.
Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av övriga osjälvständiga patentkrav.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Såsom exempel anförda föredragna utföringsformer av uppfin- ningen beskrivs hårefter under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig 1 är ett förenklat kopplingsschema av en omriktaranordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, fig 2 är en fig 1 motsvarande vy av en omriktaranordning enligt en andra föredragen utföringsform av uppfinningen, fig 3 och 4 illustrerar ett sinusformat spänningsbörvärde respek- tive ett spänningsbörvärde i form av en sinuskurva adderad med en tredjetonskomponent för spänningen mellan respektive fas- ledning och den första VSC-omriktarens likspänningsmellanleds- mittpunkt hos omriktaranordningen enligt fig 2, vilket utnyttjas för pulsbreddsmodulering av omriktaranordningen, fig 5 illustrerar schematiskt hur ett pulsbreddsmoduleringsmöns- ter utgående från spänningsbörvärdet enligt fig 3 kan se ut för en omriktaranordning enligt fig 2, fig 6 är en fig 2 motsvarande vy av en omriktaranordning enligt en tredje föredragen utföringsform av uppfinningen, fig 7 är en omriktaranordning enligt en fjärde föredragen utfö- ringsform av uppfinningen, vilken utgör en variant av omriktar- anordningen enligt fig 2, 10 15 20 25 30 35 521 243 15 fig 8 är en fig 2 motsvarande vy av en omriktaranordning enligt en femte föredragen utföringsform av uppfinningen, fig 9 är en fig 8 motsvarande vy av en omriktaranordning som ut- gör en variant av den visad i fig 8, fig 10 är en fig 8 motsvarande vy av en omriktaranordning enligt en ytterligare variant på omriktaranordningen enligt fig 8, fig 11 är en fig 2 motsvarande vy av en omriktaranordning enligt en åttonde föredragen utföringsform av uppfinningen, och fig 12 är slutligen en fig 2 motsvarande vy av en omriktaranord- ning enligt en nionde föredragen utföringsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV UPPFINNINGEN l Fig 1 illustreras en omriktaranordning med en allmän uppbygg- nad som i sig är känd och beskriven ovan med tre kaskadkopp- lingar, en för varje fas hos växelspänningsnätet, sammankopp- lade enligt en Y-koppling i den gemensamma punkten 20. Det som är nytt med föreliggande uppfinning är dock att spänningsni- våerna hos de olika likspänningskällorna 21, 22, 23 är skiljaktiga.
Närmare bestämt är hos en föredragen utföringsform nivån hos VSC-omriktaren 4 2°U0, hos den därpå följande 2'1U0 och så vidare med 2'*U0 hos den sista VSC-omriktaren 6 med x = ordningsnumret på respektive VSC-omriktare hos kaskad- kopplingen -1. För enkelhets skull kan vi nu anta att varje kas- kadkoppling endast uppvisar tre enfasomriktare. Då kan omriktaren 4 mellan sina anslutningar 24 och 25 leverera spänningen -U0/4, O eller +U0/4 beroende på tillståndet hos strömventilerna 11-14. Motsvarande gäller för enfasomriktaren 5 som kan leverera 0,1/2U0 eller -1/2U0 mellan anslutningen 24 och anslutningen 26 till därpå följande enfasomriktare 6. För den enfasomriktaren gäller i sin tur nivåerna O,U0 och -U0. Genom adderande av dessa olika kombinationer kan 15 olika nivåer 10 15 20 25 30 35 521 243 16 uppnås: -7/4U0 (-4/4 -2/4 -1/4), -6/4 (-4/4 -2/4 +0), -5/4 (-4/4 -1/4 +0), -4/4 (-4/4 +O +0), -3/4 (-4/4 +O +1/4 eller -1/4 -2/4 +0) och så vidare till +7/4U0. Fördelarna rned en anordning av detta slag har nämnts ovan.
Skulle 3 istället för 2 användas som bas skulle 3"' möjliga nivåer kunna uppnås hos respektive kaskadkopplingsväxelspännings- sida, varvid m är antalet enfasomriktare inom respektive kaskad- koppling. Exempelvis skulle i fallet av 3 enfasomriktare i varje kaskadkoppling hos en sådan 27 olika nivåer kunna uppnås från -13/9U0 till +13/9U0 i steg om 1/9U0. Därvid används företrädesvis som släckbara halvledarelement i enfasomriktaren 6 med högst spänning mellan sina båda likspänningspoler sådana som klarar höga effekter men företrädesvis opereras med låga frekvenser, varvid högfrekvenselement används som släckbara halvledarelement hos enfasomriktaren 4 med den lägsta spänningen mellan sina likspänningspoler och frekvensen för styrningen av enfasomriktarnas halvledarelement ökas i riktningen från enfasomriktaren 6 till enfasomriktaren 4 för uppnående av ett önskvärt pulsbreddsmoduleringsmönster (PWM) på anslutningen 25 till växelspänningssidans reaktor 19.
Därvid skulle exempelvis IGBT-er (lnsulated Gate Bipolar Transistor) kunna användas för högre switchfrekvenser och GTO- er (Gate Turn-Off thyristor) för lägre switchfrekvenser. Enheten 27 för styrande av respektive enfasomriktare, d v s dess krafthalvledarelement 15, är utformad att åstadkomma detta.
I fig 2 visas en omriktaranordning enligt en andra föredragen ut- föringsform av uppfinningen, hos vilken den första VSC-omrikta- ren 6 här förekommer i form av en trefasomriktare med tre fasben 28-30 med styrbara halvledarelement mellan sina båda likspän- ningspoler (se längst till höger i figuren). Ett fasuttag hos varje fasben är på sin växelspänningssida förbundet med en fasled- ning 1-3. Detta sker via en andra VSC-omriktare 5, 5', 5” för varje fasledning, varvid den andra VSC-omriktaren är bildad av en H-brygga med två grenar 31, 32 av styrbara halvledarelement, av vilka en första är ansluten till ett fasben hos den första VSC- 10 15 20 25 30 35 521 243 17 omriktaren och en andra till anordningens växelspänningssida. Vi antar här att spänningen mellan den första VSC-omriktarens likspänningspoler 7, 8 är U, och då är spänningen hos de andra VSC-omriktarnas likspänningsmellanled 33 k x U, varvid k är väsentligt lägre än 1, företrädesvis 0,05-0,5. Detta innebär att de andra VSC-omriktarnas skenbara effekt är låg i förhållande till den första VSC-omriktarens skenbara effekt, då samma fasström l passerar den första och de andra omriktarna. De seriekopplade VSC-omriktarna 5, 5”, 5” styrs enligt ett pulsbreddsmo- duleringsmönster, varvid de genererar en växelspänning mellan sin ingång och utgång. Därvid kan spänningen mellan ingången och utgången anta tre diskreta nivåer, nämligen k x U, 0 eller -k x U. Spänningen på fasledningarna 1, 2, 3 relativt mittpunkten 34, vilken definieras som fasspänningen, kan anta totalt 2 x 3 = 6 nivåer, jämfört med 2 nivåer för fallet av användande av endast den första omriktaren 6. Hos denna utföringsform har den första VSC-omriktaren tre anslutningspunkter 35-37 på sin växelspän- ningssida, medan den andra VSC-omriktaren har två anslut- ningspunkter 38, 39 för varje fas.
Vid reaktiv effektkompensering sker inget aktivt utbyte med det omgivande växelspänningsnätet mer än för att täcka de förluster som omriktaranordningen belastar nätet med. Detta betyder att vid reaktiv effektkompensering kan den i varje fas seriekopplade andra VSC-omriktaren styras för att generera en grundtonsspän- ning som är 90 elektriska grader fasförskjuten i förhållande till fasströmmens grundton, precis som den första VSC-omriktaren.
På så vis kan omriktaren med låg skenbar effekt styras till att ge ett bidrag till omriktaranordningens totala reaktiva effekt. Vidare kan den i varje fas seriekopplade andra VSC-omriktaren styras för att kompensera bort de lågfrekventa spänningsövertoner som alstras till följd av att den första VSC-omriktaren ej switchar un- der stora delar av grundtonsspänningens period. De övertoner detta är frågan om är framförallt femte och sjunde ton, elfte och trettonde ton, men även högre toner. I fallet av reaktiv effekt kan faktorn k väljas fritt, företrädesvis inom intervallet 0,15-0,5. Om k exempelvis väljes till 1/3 blir de sex spänningsnivåerna likformigt 10 15 20 25 30 35 521 243 ; « . » _ . 18 fördelade, vilket kan vara speciellt fördelaktigt. Ju högre tal som väljs, desto större blir bidraget som de seriekopplade andra VSC- omriktarna ger till omriktaranordningens totala skenbara effekt, och desto lägre switchfrekvens kan användas på den första VSC- omriktaren med hög skenbar effekt. l fig 3 illustreras användandet av en sinuskurva 40 som ett spän- ningsbörvärde för fasspänningen hos omriktaranordningen enligt fig 2 avsedd att ligga till grund för pulsbreddsmoduleringen av däri ingående VSC-omriktare. Spänningsnivåerna U respektive - U, vilka kan uppnås mellan mittpunkten 34 och respektive fas- bens växelspänningssidiga anslutningspunkt 35-37 är markerade, liksom de möjliga tillägg som kan göras via styrande av de andra VSC-omriktarna kring respektive nivå, så att 41 motsvarar (1/2+k)U, 42 (1/2-k)U, 43 (-1/2+k)U och 44 (-1/2-k)U. Så länge som spänningsbörvärdet ligger mellan nivåerna 41 och 42 räcker det med att den i varje fas seriekopplade andra VSC-omriktaren med låg skenbar effekt switchar. För den första VSC-omriktaren med hög skenbar effekt gäller att dess fasuttag 35-37 under denna tidsperiod kan vara anslutet till den positiva polen 7. På motsvarande sätt gäller att när spänningsbörvärdet ligger mellan nivåerna 43 och 44, då är fasuttaget för den första VSC- omriktaren ansluten till den negativa polen och pulsbreddsmoduleringsswitchningen utföres av den i fasen seriekopplade andra VSC-omriktaren med låg skenbar effekt. Det är då endast under övrig tid, se pilen 45, som den första VSC- omriktaren med hög skenbar effekt måste switchas. Detta gör att antalet switchningar som den ”stora” omriktaren med hög skenbar effekt måste utföra under en period av grundtonen kan kraftigt reduceras, med lägre switchförluster som följd. Typiskt sett ligger switchfrekvensen hos den andra VSC-omriktaren i regionen av 1-3 kHz. l fig 4 visas en alternativ möjlighet till utformning av spännings- börvärdet liggande till grund för pulsbreddsmoduleringen hos en 10 15 20 25 30 35 521 243 §<;¿¿g;;,.“ 19 omriktaranordning enligt fig 2. l detta fall har en tredjetonskom- ponent, som här är ca 20% av grundton, adderats till spännings- börvärdet i samtiiga faser. En sådan addition av en tredjetons- komponent eller en valfri multipel av tredjetonskomponenter på- verkar inte spänningen mellan faserna. Fas-fas-spänningens spänningsbörvärde är således fortfarande sinusformat. Denna pulsbreddsmoduleringsmetod kan med fördel kombineras med användningen av en i varje fas seriekopplad andra VSC-omrik- tare med låg skenbar effekt. Det framgår att fasspänningens spänningsbörvärde nu får brantare flanker, så att den tid (pilen 45) som spånningsbörvärdet befinner sig mellan nivåerna 42 och 43 förkortas i jämförelse med motsvarande tidsperiod hos styr- formen enligt fig 3. Antalet PWM-switchningar som den första VSC-omriktaren med hög skenbar effekt måste utföra under en period av grundtonen, vilken vanligtvis har en frekvens av ca 50 Hz, kan därigenom reduceras ytterligare, vilket ökar omriktarens verkningsgrad. Vidare ger denna moduleringsform en högre grundtonsspänning ut på växelspänningssidan för en given nivå på den första VSC-omriktarens likspänning, vilket också detta höjer omriktaranordningens verkningsgrad och sänker kostnaden för den.
I fig 5 illustreras i fallet reaktiv effekt hur de olika spänningspul- serna på växelspänningssidan hos anordningen enligt fig 2 kan se ut vid utnyttjande av den styrform som har diskuterats under hänvisning till fig 3.
Omriktaranordningen enligt fig 2 är speciellt väl lämpad för reak- tiv effektkompensering, men den kan även användas för överfö- ring av aktiv effekt på nedan beskrivet sätt.
Om istället aktiv effekt passerar den första VSC-omriktaren med hög skenbar effekt (exempelvis i fallet av HVDC eller back-to- back tillämpning), då kan de i varje fas seriekopplade andra VSC-omriktarna ej på samma sätt användas för att höja anlägg- ningens totala skenbara effekt. Dessa omriktare kan nämligen inte bidraga till omriktaranordningens aktiva effekt, då detta 10 15 20 25 30 35 521 243 ~~-*- U n» 20 skulle resultera i att respektive andra VSC-omriktares likspän- ningskondensator antingen skulle laddas upp eller ur. De serie- kopplade andra VSC-ornriktarna kan dock i detta fall styras för att kompensera bort spänningskomponenter av exempelvis femte och sjunde ton, elfte och trettonde ton och högre övertoner som genereras av omriktaren med hög skenbar effekt enligt ovan. l fallet aktiv effekt väljes med fördel faktorn k till ett lågt tal, exem- pelvis 5-15%, då det normalt räcker med att lägga till en liten spänningskomponent i serie med spänningen ifrån den stora, första VSC-omriktaren för att generera och kompensera bort ovannämnda övertoner.
Således förutsätts i fallet aktiv effekt att såväl den första VSC- omriktaren som den mindre i varje fas seriekopplade andra VSC- omriktaren arbeta med pulsbreddsmodulering. Det större antalet tillgängliga nivåer innebär, att för ett givet krav på att omriktaren ej skall generera mer än en given mängd övertoner ut på anslutande nät 1-3 så kan switchfrekvensen hos den första VSC- omriktaren 6 med hög skenbar effekt reduceras.
I fig 6 illustreras en omriktaranordning som skiljer sig från den enligt fig 2 endast genom att de andra VSC-omriktarna istället för att vara bildade av H-bryggor är med sin likspänningssida an- sluten till ett fasben hos den första VSC-omriktaren via en på en potential väsentligen mitt emellan potentialen hos denna omrikta- res båda likspänningspoler liggande potential hos omriktarens likspänningsmellanled, som här uppvisar två kondensatorer, och ansluten till anordningens växelspänningssida via en gren av styrbara halvledarelement. Genom anordnande av en sådan halvbrygga kan endast två spänningsnivåer, nämligen kU/2 re- spektive -kU/2 adderas till den första VSC-omriktarens spänning för uppnående av fasspänningen. Således kan endast fyra nivåer uppnås på fasspänningen hos respektive fasledning 1-3 relativt mittpunkten 34. Fördelen med denna utföringsform är att antalet ventiler som behöver styras minskar. Enheten 27 kan använda samma styrförfarande som det som angivits ovan. 10 15 20 25 30 35 521 243 t + - « <- 21 l fig 7 illustreras en vidareutveckling av utföringsformen enligt fig 2, vilken skiljer sig från den genom att varje kaskadkoppling upp- visar två andra VSC-omriktare, så att här uppnås att om exem- pelvis k=1/3 väljes för de andra VSC-omriktarna 5, 5', 5” och k=1/6 väljes för de andra VSC-omriktarna 4, 4' och 4”, då erhål- les totalt 13 möjliga nivåer, vilka är jämnt fördelade mellan +U och -U med steget U/6. Skulle istället k=1/3 respektive 1/9 väljas så erhålles hela 18 nivåer, vilka är jämnt fördelade mellan +17/18U och -17/18U med steget 1/9U. Det ökade antalet nivåer som uppnås på detta sätt kan utnyttjas till att switcha omriktarnas strömventiler med en lägre frekvens för uppnående av en given kurvform och på så sätt minska switchförlusterna eller switcha ventilerna med oförändrad frekvens och uppnå en förbättrad kurvform med mindre övertonsinnehåll. l fig 8 visas en anordning enligt en ytterligare variant på uppfin- ningen, vilken är mycket lämplig då omriktaranordningen kopplas till ett anslutande nät 1-3 via en transformator 47. Här är den första VSC-omriktaren på sin växelspänningssida med varje fas- ben ansluten till en egen sekundärlindning 48-50 hos transforma- torn, och den andra änden av sekundärlindningen är ansluten till ett fasben hos en andra VSC-omriktare i form av en trefasomrik- tare. Transformatorn uppvisar vidare tre primärlindningar 51-53, vardera anslutna till var sin nämnd fasledning 1-3 hos anord- ningens växelspänningssida. Således har den på sekundärsidan Y-kopplade transformatorn fasvis försetts med en extra genomfö- ring i transformatorns neutralpunkt 54, till vilken den andra VSC- omriktaren med låg skenbar effekt kopplats. l denna koppling fås fyra olika nivåer per fas, men det påpekas att denna utförings- form kan fritt varieras med övriga utföringsformer enligt uppfin- ningen om fler nivåer önskas. En fördel med denna utföringsform är att den endast innehåller två likspänningsmellanled, vilket för- enklar styrningen av omriktaranordningen, samt att likspän- ningsmellanledskondensatorerna för båda VSC-omriktarna är gemensamma för samtliga tre faser, vilket gör att storleken på likspänningsmellanledskondensatorerna kan väljas relativt liten, 10 15 20 25 30 35 ». . . ~ 1 . 521 243 ,, -w- 22 vilket reducerar kostnaderna för omriktaren. Här ligger fasspän- ningen över transformatorns sekundärlindning. l fig 9 illustreras en variant på utföringsformen enligt fig 8, vilken skiljer sig från denna genom att den första VSC-omriktaren 6 med hög skenbar effekt på sin likspänningssida är ansluten till ett transmissionssystem för HVDC eller alternativt direkt till en likadan station för en back-to-back-överföring, vilket antydes genom kablarna 55, 56. Eftersom spänningen mellan den första VSC-omriktarens likspänningspoler nu förutsätts vara hög har även reaktorer 57 och filter 58 placerats mellan denna omriktare med hög utspänning och transformatorn 47, för att undvika att transformatorn utsätts för höga spänningsderivator relativt jord.
En ytterligare modifiering av utföringsformen enligt fig 8 är visad i fig 10 och denna skiljer sig från utföringsformen enligt fig 9 ge- nom att på den andra VSC-omriktarens 5 likspänningssida är en ytterligare trefas-VSC-omriktare 76 ansluten med mittpunkterna och sina fasben anslutna till var sin fasledning hos ett växelspänningsnät 60 för matning av effekt in mot respektive ut från nämnda andra VSC-omriktare 5 med lägre skenbar effekt.
Härigenom kan omriktaren 5 med låg skenbar effekt användas dels för att reducera övertoner genererade av omriktaren 6 med hög skenbar effekt, dels för att generera grundton. På så sätt kan omriktaren 6 med hög skenbar effekt använda ett pulsbreddsmo- duleringsmönster med mycket låg switchfrekvens och med ett fast förhållande mellan växelspänning och likspänning, medan omriktaren 5 med låg skenbar effekt används både för övertons- kompensering och för reaktiv effektkompensering och/eller snabb justering av omriktaranordningens totala grundtonsspänning på växelspänningssidan.
I fig 11 illustreras en omriktaranordning enligt en ytterligare före- dragen utföringsform av uppfinningen, hos vilken vardera fasben hos den första VSC-omriktaren 6 är anslutet till en egen fasled- ning 1-3 hos anordningens växelspänningssida och två andra VSC-omriktare 5, 5' är anslutna å ena sidan till var sin likspän- 10 15 20 25 30 35 521 243 23 ningspol hos den första VSC-omriktaren och å andra sidan till en polledare hos ett likspänningsnät. Denna utföringsform av upp- finningen är speciellt lämplig i fallet av HVDC, där den första VSC-omriktaren på växelspänningssidan är kopplad till ett växel- spänningstransmissionsnät 1-3 via reaktorer 58 och filter 59 utan någon mellanliggande transformator. De andra VSC-omriktarna med låg skenbar effekt styrs företrädesvis synkront med ett puls- breddsmoduleringsmönster, så att båda två antingen lägger till eller drar ifrån en spänning kU till respektive polspänning relativt jord. De kan också kopplas så att polspänningen som omriktaren 6 med hög skenbar effekt har blir identisk med spänningen över respektive likspänningskondensator relativt jord. Den ström som passerar de båda VSC-omriktarna 5, 5' med låg skenbar effekt är i huvudsak en likström. Den spänning som de genererar är en ren växelspänning utan någon likspänningskomponent. Eftersom de switchar synkront kommer de att alstra en nollföljdsspänning som återfinns i alla faserna på växelspänningssidan. Den första VSC- omriktaren 6 har här tre anslutningspunkter på sin växelspän- ningssida och två 72, 73 på sin likspänningssida, medan respek- tive andra VSC-omriktare 5 har två anslutningspunkter 74, 75.
Fasspänningen för den ena fasen ligger mellan 34 och 1.
Omriktaranordningen enligt denna utföringsform lämpar sig väl för användning av så kallad dödbands-PWM. l det faller låter man under en given del av spänningsgrundtonens period endast två av de tre faserna hos den första VSC-omriktaren 6 med hög skenbar effekt switcha med sitt PWM-mönster , medan den tredje fasen är kopplad till endera likspänningspol 7, 8. Exempelvis kan man låta den ena fasen vara kopplad till den ena likspännings- polen under 60 elektriska grader av grundtonsspänningens pe- riod, varpå man låter polen switcha under 120 elektriska grader, och sedan är polen under 60 elektriska grader kopplad till den motsatta polen, varpå man låter polen återigen switcha under resterande 120 elektriska grader. Fördelen med dödbands-PWM är såsom ovan angivet framförallt att switchfrekvensen hos VSC- omriktaren med hög skenbar effekt då kan reduceras till 2/3, eftersom faserna endast behöver switcha under 2/3 av 10 15 20 25 30 35 521 245 24 grundtonsspänningens period. Nackdelen är å andra sidan att nollföljdskomponenter av tredjetonskaraktär eller multiplar av tredjetoner behöver adderas tili samtliga fasers spänningsbör- värde, vilket dock ej påverkar fas-fas-spänningen men väl spänningen mellan fas och jord. Tack vare införandet av de båda synkront styrda VSC-omriktarna 5, 5' med låg skenbar effekt kan dock dessa nollföljdskomponenter kompenseras bort, vilket leder till att man kan införa dödbands-PWM på VSC-omriktaren 6 med hög skenbar effekt utan att detta leder till några negativa konsekvenser för spänningen på respektive fasledning 1-3 relativt jord. l detta fall kan ett typiskt värde på faktorn k vara ca 15-20%. Även större värden av faktorn k kan användas. Detta kan till ex- empel vara värdefullt om VSC-omriktaren med hög skenbar effekt ansluts direkt, det vill säga utan transformator, till ett växelspän- ningstransmissionsnät som är impedansjordat. Vid exempelvis enfasiga jordfel uppkommer då en nollföljdskomponent på växel- spänningssidan, bland annat av grundtonskaraktär. VSC-omrik- tarna med låg skenbar effekt kan i ett sådant fall, förutsatt att faktorn k är vald tillräckligt stor, kompensera bort denna noll- följdskomponent och omriktaranordningen kan överföra effekt oberoende av om enfasiga fel inträffar i anslutande nät eller ej.
Slutligen illustreras i fig 12 en anordning enligt en ytterligare fö- redragen utföringsform av uppfinningen, hos vilken de andra VSC-omriktarna även kan bidra till överföring av aktiv effekt ge- nom att deras likspänningssida kan utbyta energi med ett ytterli- gare växelspänningsnät 61 via en dc/dc-omvandlare 62. Denna utföringsform har en dc/dc-omvandlare 62 med en högfre- kvenstransformator 63 ansluten med sin ena sida till en andra VSC-omriktare 5 med sin andra sida till en inrättning (61) för matning av effekt in mot respektive ut från nämnda VSC-omrik- tare. Närmare bestämt uppvisar anordningen en för samtliga fasledningar 1-3 gemensam dc/dc-omvandlare med en nämnd transformator med tre sekundärlindningar 64-66 anslutna till var sin till respektive andra VSC-omriktare ansluten omvandlardel 10 15 20 25 521 243 25 67-69 och en primärlindning 70 ansluten till en enda till nämnda inrättning ansluten omvandlardel 71. Härigenom kan det tillkommande nätet 61 mata in effekt till eller dra ut effekt från de andra VSC-omriktarna 5 med låg skenbar effekt, så att dessa kan fungera på liknande sätt som den andra VSC-omriktaren 5 hos utföringsformen enligt fig 10.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man på området, utan att denne för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade patent- krav.
Exempelvis skulle den sist beskrivna utföringsformen kunna vari- eras genom att anordna en separat transformator/fas. Dock är det fördelaktigt att använda sig av en flerlindningstransformator enligt fig 12, då på så vis antalet primärlindningar kan minskas.
”Addera spänning” är att i denna avhandling ge betydelsen av att även täcka in addition av negativa spänningar, det vill säga en subtraktion av en positiv spänning.
De beskrivna omriktaranordningarna är företrädesvis utformade att hantera fasspänningar mellan 5 kV och 500 kV, även om andra spänningsnivåer är tänkbara.

Claims (56)

10 15 20 25 30 35 521 243 26 Patentkrav
1. Omriktaranordning för omvandling av likspänning till växel- spänning eller vice versa, innefattande en första VSC-omriktare (6) kaskadkopplad med åtminstone en andra VSC-omriktare (4, 5), varvid varje nämnd VSC-omriktare hos anordningen innehåller dels ett likspänningsmellanled (21-23, 33) med en positiv och negativ pol och ett eller flera organ för kapacitiv energilagring, dels strömventiler (11-14) med styrbara halvledarelement, varvid anordningen innefattar en enhet (27) anordnad att styra halvledarelementen att generera spänningar mellan respektive VSC-omriktares anslutningspunkter inbördes åtskilda i steg med storleken av likspänningen mellan den positiva och negativa polen hos omriktarens likspänningsmellanled, samt varvid enheten är anordnad att styra nämnda halvledarelement och därmed omriktaranordningen att generera en fasspänning som utgöres av summan av nämnda genererade spänningar hos nämnda första och andra VSC-omriktare, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktaren har mellan sin positiva och nega- tiva pol en likspänning som är väsentligt högre än den likspän- ning den andra VSC-omriktaren har mellan sin positiva och nega- tiva pol.
2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda enhet är anordnad att styra halvledarelementen att utnyttja förhållandet mellan den första och andra VSC-omriktarens likspänningar till att på ett fördelaktigt sätt generera en nämnd fasspänning med flera tillgängliga spänningsnivåer.
3. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda enhet är anordnad att styra halvledarelementen att utnyttja förhållandet mellan den första och andra VSC-omriktarens likspänningar till att öka omriktaranordningens totala verkningsgrad. 10 15 20 25 30 35 521 243 27
4. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda enhet är anordnad att styra halvledarelementen att utnyttja förhållandet mellan den första och andra 'i/SC-omriktarens likspänningar till att förbättra omriktaranordningens övertonshalt.
5. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda enhet är anordnad att styra halvledarelementen att utnyttja förhållandet mellan den första och andra VSC-omriktarens likspänningar till att minska steget mellan olika möjliga spånningsnivåer hos nämnda fasspänning.
6. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda enhet är anordnad att styra halvledarelementen att utnyttja förhållandet mellan den första och andra VSC-omriktarens likspänningar till att minimera antalet switchningar hos VSC- omriktaren (6) med högst spänning mellan sina poler.
7. Anordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad därav, att strömventilerna hos den första VSC-omriktaren uppvisar flera seriekopplade halvledarelement (15).
8. Anordning enligt något av kraven 1-7, kännetecknad därav, att den uppvisar flera nämnda andra, inbördes kaskadkopplade VSC-omriktare (4, 5).
9. Anordning enligt krav 8, kännetecknad därav, att samtliga VSC-omriktare (4-6) hos kaskadkopplingen har inbördes skiljak- tiga spänningar mellan sin positiva och negativa pol.
10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad därav, att spänningen U mellan VSC-omriktarnas likspänningspoler kan uttryckas som U=kU0, varvid UO är en given spänningsnivå, k=a"”“,a är ett positivt tal skilt från 1, varvid p är >O och x är lika med ord- ningsnumret på respektive VSC-omriktare -1 vid tillordnande av omriktarna ordningsnummer från 1 och uppåt.
11. Anordning enligt krav 10, kännetecknad därav, att p=1. . ~ s, Q - ~ 10 15 20 25 30 35 521 243 28
12. Anordning enligt krav 10 eller 11, kännetecknad därav, att a är ett heltal 2 2.
13. Anordning enligt krav 12, kännetecknad därav, att a = 2.
14. Anordning enligt krav 12, kännetecknad därav, att a = 3.
15. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktaren (6) är anordnad att hantera en väsentligt högre skenbar effekt än nämnda andra VSC-omrik- tare (4, 6).
16. Anordning enligt krav 15, kännetecknad därav, att förhållan- det mellan den av respektive andra VSC-omriktare (5) hanterade skenbara effekten/den av den första VSC-omriktaren hanterade skenbara effekten är 0,10-1.
17. Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att den är utformad för SVC-drift, och att nämnda förhållande är 0,30-1.
18. Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att den är utformad för överföring av aktiv effekt mellan sin lik- och växel- spänningssida, och att nämnda förhållande är 0,10-0,30.
19. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar flera nämnda kaskadkopplingar, vilka är vid en ände motsatt respektive kaskadkopplings växelspännings- sida hopkopplade i en gemensam punkt (20).
20. Anordning enligt krav 19, kännetecknad därav, att tre nämnda kaskadkopplingar är hopkopplade i nämnda gemen- samma punkt (20) för bildande av en Y-koppling av tre faser hos omriktaranordningens likspänningssida.
21. Omriktaranordning enligt något av kraven 1-18, känneteck- nad därav, att den uppvisar en första VSC-omriktare (6) i form .= , .a u i ~ 10 15 20 25 30 35 521 243 29 av en trefasomriktare med tre fasben (28-30) med styrbara halv- ledarelement mellan sina båda likspänningspoler, och att ett fasuttag hos varje fasben är på sin växelspänningssida förbundet med en fasledning (1-3).
22. Anordning enligt krav 21, kännetecknad därav, att den upp- visar tre nämnda kaskadkopplingar med nämnda första VSC-om- riktare (6) gemensam för kaskadkopplingarna, och att en andra VSC-omriktare (5, 5', 5") hos varje kaskadkoppling är vid en ände motsatt sin växelspänningssida förbunden med nämnda fasuttag hos var sitt fasben (28-30) hos den första VSC-omrikta- ren.
23. Anordning enligt krav 22, kännetecknad därav, att nämnda andra VSC-omriktare är bildade av H-bryggor med två grenar (31, 32) av styrbara halvledarelement, av vilka en första är an- sluten till ett fasben hos den första VSC-omriktaren och en andra är ansluten till anordningens växelspänningssida.
24. Anordning enligt krav 22, kännetecknad därav, att varje andra VSC-omriktare är antingen med sin likspänningssida ansluten till ett fasben hos den första VSC-omriktaren via en på en potential väsentligen mitt emellan potentialen hos denna omriktares båda likspänningspoler liggande potential hos omriktarens likspänningsmellanled och ansluten till anordningens växelspänningssida via en gren av styrbara halvledarelement eller via nämnda gren ansluten till nämnda fasben hos den första VSC-omriktaren och med sin nämnda mellanliggande potential till anordningens växelspänningssida.
25. Anordning enligt krav 21, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktaren (6) är på sin växelspänningssida med varje fas- ben ansluten till en egen sekundärlindning (48-50) hos en transformator (47), att den andra änden av sekundärlindningen är ansluten till ett fasben hos en andra VSC-omriktare (5) i form av en trefasomriktare, och att transformatorn uppvisar tre 10 15 20 25 30 35 . « .- . v fl 521 243 30 primärlindningar (51-53), vardera anslutna till var sin nämnd fasledning (1-3) hos anordningens växelspänningssida.
26. Anordning enligt krav 25, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktarens likspänningssida är ansluten till åtminstone en fritt hängande kondensator för SVC(Static Var Compensator)-drift av anordningen.
27. Anordning enligt krav 25, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktarens likspänningssida är ansluten till ett nät (55, 56) för överföring av aktiv effekt mellan anordningens likspännings- sida och växelspänningssida.
28. Anordning enligt krav 27, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktarens likspänningssida är ansluten till en HVDC(High Voltage Direct Current)-transmissionsanläggning_
29. Anordning enligt krav 27, kännetecknad därav, att den första VSC-omriktarens (6) likspänningssida är via ett likspännings- mellanled ansluten till en VSC-omriktare med en motsatt belägen växelspänningssida ansluten till ett växelspänningsnät för back- to-back-överföring mellan det växelspänningsnätet och anord- ningens växelspänningssida.
30. Anordning enligt krav 27, kännetecknad därav, att till den andra VSC-omriktarens (5) likspänningssida är en ytterligare trefas-VSC-omriktare (4) ansluten med mittpunkterna hos sina fasben anslutna till var sin fasledning hos ett växelspänningsnät (60) för matning av effekt in mot respektive ut från nämnda andra VSC-omriktare.
31. Anordning enligt något av kraven 27-30, kännetecknad därav, att på den första VSC-omriktarens (6) växelspänningssida är filter (59) anordnade att filtrera bort övertoner genererade vid omkopplingen av omriktarnas halvledarelement. 10 15 20 25 30 35 521 243 31
32. Anordning enligt krav 21, kännetecknad därav, att vardera fasben (28-30) hos den första VSC-omriktaren (6) är anslutet till en egen fasledning (1-3) hos anordningens växeispänningssida, och att anordningen uppvisar åtminstone två andra VSC-omrik- tare (5, 5') med vardera en anslutning till var sin likspänningspol hos den första VSC-omriktaren och en anslutning till en polledare hos ett likspänningsnät (55, 56).
33. Anordning enligt krav 32, kännetecknad därav, att nämnda andra VSC-omriktare (5, 5') är bildade av H-bryggor med två grenar av styrbara halvledarelement, av vilka en första är an- sluten till en likspänningspol hos den första VSC-omriktaren (6) och en andra är ansluten till en nämnd polledare.
34. Anordning enligt krav 22, kännetecknad därav, att den upp- visar åtminstone en dc/dc-omvandlare (62) med en högfrekvens- transformator (63) ansluten med sin ena sida till nämnda andra VSC-omriktare (5) och med sin andra sida till en inrättning (61) för matning av effekt in mot respektive ut från nämnda andra VSC-omriktare.
35. Anordning enligt krav 34, kännetecknad därav, att den upp- visar en separat nämnd dc/dc-omvandlare för varje fasledning för effektutbyte med tillhörande andra VSC-omriktare.
36. Anordning enligt krav 34, kännetecknad därav, att den upp- visar en för samtliga fasledningar (1-3) gemensam dc/dc-om- vandlare (62) med en nämnd transformator med tre delsekundär- lindningar (64-66) anslutna till var sin till respektive andra VSC- omriktare ansluten omvandlardel (67-69) och en primärlindning (70) ansluten till en enda till nämnda inrättning ansluten omvandlardel (71).
37. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att enheten (27) är anordnad att styra halvledarelementen hos nämnda VSC-omriktare enligt ett pulsbreddsmodulerings- mönster med en frekvens som är desto lägre ju högre likspän- 10 15 20 25 30 35 521 243 32 ningen mellan likspänningspolerna hos ifrågavarande VSC-om- riktare är.
38. Anordning enligt krav 37, kännetecknad därav, att nämnda enhet (27) är anordnad att styra den första VSC-omriktaren (6) med en bestämd grundtonsfrekvens och de andra VSC-omrik- tarna (4, 5) med en frekvens som är väsentligt högre, företrädes- vis en multipel av grundtonsfrekvensen.
39. Anordning enligt något av kraven 21-38, kännetecknad därav, att nämnda enhet (27) är anordnad att för uppnående av nämnda fasspänning hålla den första VSC-omriktaren (6) i fasta kopplingslägen under så långa tider som möjligt och under dessa tider styra halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna (4, 5) att omväxlande addera olika spänningar till spänningen från den första VSC-omriktaren enligt ett pulsbreddsmodulerings- mönster.
40. Anordning enligt krav 39, kännetecknad därav, att nämnda enhet (27) är anordnad att styra VSC-omriktarna efter ett spän- ningsbörvärde (40) för nämnda fasspänning med formen av en sinuskurva adderad med en tredjetonskomponent eller en multi- pel av tredjetonskomponenter med avseende på sinuskurvans grundton för förlängande av nämnda tid den första VSC-omrikta- ren kan befinna sig i ett fast läge och inte måste switchas.
41. Anordning enligt något av kraven 21-40, kännetecknad därav, att nämnda enhet är anordnad att styra de andra VSC-om- riktarna (4, 5) att addera spänningar till spänningen från den första VSC-omriktaren (6) för bortkompenserande av lågfrekventa spänningsövertoner alstrade till följd av att den första VSC-om- riktaren är anordnad att befinna sig i ett fast läge under stora delar av perioden hos grundtonsspänningen på anordningens växelspänningssida.
42. Anordning enligt något av kraven 21-27 eller 34-41, känne- tecknad därav, att den är utformad för SVC-drift, det vill säga för 10 15 20 25 30 35 521 243 33 en reaktiv effektkompensering, och att nämnda enhet (27) är an- ordnad att styra halvledarelementen hos de andra VSC-omrik- tarna (4, 5) att generera spänningspulser med en grundton som är förskjuten relativt strömmen igenom omriktarna med 90 elek- triska grader och att styra den första VSC-omriktaren (6) med samma förhållande mellan spänningsgrundton och strömmen ge- nom den omriktaren för addering av den första och de andra VSC-omriktarnas bidrag till reaktiv effektkompensering.
43. Anordning enligt något av kraven 21-25 eller 27-41, känne- tecknad därav, att den är utformad för överföring av aktiv effekt mellan sin lik- och växelspänningssida, och att nämnda enhet (27) är anordnad att styra halvledarelementen hos de andra VSC- omriktarna (4, 5) för bortkompenserande av övertoner alstrade till följd av driften av den första VSC-omriktaren (6) utan att ge nå- got bidrag till överföring av aktiv effekt.
44. Anordning enligt krav 32 eller 33, kännetecknad därav, att nämnda enhet (27) är anordnad att styra nämnda andra VSC-om- riktare (5, 5') att koppla om synkront.
45. Anordning enligt något av kraven 21-31 eller 34-44, känne- tecknad därav, att nämnda enhet (27) är anordnad att endast styra halvledarelementen hos två av den första VSC-omriktarens fasben (28-30) åt gången under delar av perioden för den om- riktarens spänningsgrundton och samtidigt ha det tredje fasbe- nets växelspänningssidiga anslutning ansluten till en av polerna (7, 8) hos den första VSC-omriktarens likspänningsmellanled och omväxla mellan de tre fasbenen vad avser nämnda anslutning till en av polerna vid övergång mellan nämnda perioddelar för an- bringande av ett så kallat dödbands-PWM på denna VSC-omrik- tare, och att nämnda enhet (27) är anordnad att samtidigt styra VSC-omriktarna efter ett spänningsbörvärde för nämnda fasspänning med formen av en sinuskurva adderad med en noll- följdskomponent eller nollföljdskomponenter, exempelvis en tredjetonskomponent eller en multipel av tredjetonskomponenter. 10 15 20 25 30 35 521 243 34
46. Förfarande för styrning av en omriktaranordning enligt krav 1, kännetecknat därav, att halvledarelementen hos nämnda VSC- omriktare styrs enligt tt pulsbreddsmcduleringsmönster med en frekvens som är desto lägre ju högre likspänningen mellan likspänningspolerna hos ifrågavarande VSC-omriktare (4-6) är.
47. Förfarande enligt krav 46, kännetecknat därav, att den första VSC-omriktaren (6) styrs med en bestämd grundtonsfrekvens och de andra VSC-omriktarna (4, 5) styrs med en frekvens som är väsentligt högre, företrädesvis en multipel av grundtonsfrekven- sen.
48. Förfarande enligt krav 46 eller 47 för styrning av en omriktar- anordning som i övrigt uppvisar en första VSC-omriktare (6) i form av en trefasomriktare med tre fasben (28-30) med styrbara halvledarelement mellan sina båda likspänningspoler och med ett fasuttag hos varje fasben på sin växelspänningssida förbundet med en fasledning (1-3), kännetecknat därav, att för uppnående av nämnda fasspänning hålls den första VSC-omriktaren i fasta kopplingslägen under så långa tider som möjligt och under dessa tider styrs halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna (4, 5) att omväxlande addera olika spänningar till spänningen från den första VSC-omriktaren enligt ett pulsbreddsmodulerings- mönster.
49. Förfarande enligt krav 48, kännetecknat därav, att VSC-om- riktarna styrs efter ett spänningsbörvärde (40) för nämnda fasspänning med formen av en sinuskurva adderad med en tred- jetonskomponent eller en multipel av tredjetonskomponenter med avseende på sinuskurvans grundton för förlängande av nämnda tid den första VSC-omriktaren kan befinna sig i ett fast läge och inte måste switchas.
50. Förfarande enligt krav 48 eller 49, kännetecknat därav, att de andra VSC-omriktarna (4, 5) styrs att addera spänningar till spänningen från den första VSC-omriktaren för bortkompense- rande av lågfrekventa spänningsövertoner alstrade till följd av att 10 15 20 25 30 35 yflfli: :'::,"'l;: 35 den första VSC-omriktaren (6) är anordnad att befinna sig i ett fast läge under stora delar av perioden hos grundtonsspänningen på anordningens växelspänningssida.
51. Förfarande enligt något av kraven 46-50, varvid anordningen är utformad för SVC-drift, det vill säga för en reaktiv effektkom- pensering, kännetecknat därav, att halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna (4, 5) styrs att generera spänningspulser med en grundton som är förskjuten relativt strömmen igenom om- riktaren med 90 elektriska grader, och att den första VSC-omrik- taren (6) styrs med samma förhållande mellan spänningsgrund- ton och strömmen genom den omriktaren för addering av den första och de andra VSC-omriktarnas bidrag till reaktiv effekt- kompensering.
52. Förfarande enligt krav 46-50, varvid anordningen är utformad för överföring av aktiv effekt mellan sin lik- och växelspännings- sida, kännetecknat därav, att halvledarelementen hos de andra VSC-omriktarna (4, 5) styrs för bortkompenserande av övertoner alstrade till följd av driften av den första VSC-omriktaren (6) utan att ge något bidrag till överföring av aktiv effekt.
53. Förfarande enligt krav 46, vilket är avsett att appliceras på en omriktaranordning med en första VSC-omriktare (6) i form av en trefasomriktare med tre fasben med styrbara halvledarelement mellan sina båda likspänningspoler och hos vilken ett fasuttag hos varje fasben är på sin växelspänningssida förbundet med en fasledning (1-3), kännetecknat därav, att under delar av perio- den för den första VSC-omriktarens spänningsgrundton styrs en- dast halvledarelementen hos två av denna omriktares fasben (28- 30) åt gången att switcha och samtidigt hålls det tredje fasbenets växelspänningssidiga anslutning ansluten till en av polerna (7, 8) hos den första VSC-omriktarens likspänningsmellanled, varvid det växlas om mellan de tre fasbenen vad avser nämnda anslut- ning till en av polerna vid övergång mellan nämnda perioddelar, för anbringande av ett så kallat dödbands-PWM på denna VSC- omriktare, och att VSC-omriktarna samtidigt styrs efter ett spän- 10 15 521 243 ï*ïff%¥Pï%íff;"š 36 ningsbörvärde (40) för nämnda fasspänning med formen av en sinuskurva adderad med en nollföljdskomponent eller nollföljds- komponenter, det vill säga en tredjetonskomponent eller en 'rnul- tipel av tredjetonskomponenter.
54. Datorprogramprodukt ämnad att laddas direkt in i internmin- net hos en dator och innefattande mjukvarukodpartier för instrue- rande av en processor att genomföra stegen enligt något av kra- ven 46-53 när produkten körs på en dator.
55. Datorprogramprodukt enligt krav 54 tillhandahållet åtmins- tone delvis över ett nätverk såsom Internet.
56. Datorläsbart medium med ett därpå registrerat program äm- nat att bringa en dator att styra stegen enligt något av kraven 46- 53.
SE0100372A 2001-02-07 2001-02-07 Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan SE521243C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0100372A SE521243C2 (sv) 2001-02-07 2001-02-07 Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan
EP02715918A EP1364450A1 (en) 2001-02-07 2002-01-16 A converter device and a method for the control thereof
PCT/SE2002/000066 WO2002063758A1 (en) 2001-02-07 2002-01-16 A converter device and a method for the control thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0100372A SE521243C2 (sv) 2001-02-07 2001-02-07 Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0100372D0 SE0100372D0 (sv) 2001-02-07
SE0100372L SE0100372L (sv) 2002-08-08
SE521243C2 true SE521243C2 (sv) 2003-10-14

Family

ID=20282868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0100372A SE521243C2 (sv) 2001-02-07 2001-02-07 Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1364450A1 (sv)
SE (1) SE521243C2 (sv)
WO (1) WO2002063758A1 (sv)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101636896B (zh) * 2007-02-22 2012-07-18 三菱电机株式会社 三相电力变换装置
CN101636897B (zh) * 2007-02-22 2012-05-23 三菱电机株式会社 电力变换装置
DE112009001793B4 (de) * 2008-07-24 2020-08-13 Mitsubishi Electric Corporation Leistungsumwandlungsvorrichtung
WO2010088969A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Areva T&D Uk Limited Converter
WO2010097122A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Abb Technology Ltd A modular voltage source converter
JP4911733B2 (ja) 2009-03-13 2012-04-04 オムロン株式会社 電力変換装置、パワーコンディショナ、および発電システム
JP4888817B2 (ja) 2009-03-13 2012-02-29 オムロン株式会社 パワーコンディショナおよび太陽光発電システム
US8861234B2 (en) 2009-06-15 2014-10-14 Alstom Technology Ltd Voltage source converter having chain link converter for use in high voltage DC transmission
EP2446527B1 (en) 2009-06-22 2015-07-01 ALSTOM Technology Ltd Converter
FI122206B (sv) * 2009-06-30 2011-10-14 Vacon Oyj Förfarande och utrustning för kraftöverföring
JP5511947B2 (ja) 2009-07-02 2014-06-04 エービービー テクノロジー アーゲー マルチレベル電圧出力および高調波補償器を備える電力変換器
DE102009034354A1 (de) 2009-07-17 2011-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Sternpunktreaktor
CN102859861B (zh) * 2009-07-31 2016-01-20 阿尔斯通技术有限公司 可配置的混合转换器电路
CA2768785C (en) * 2009-07-31 2017-01-31 Alstom Grid Uk Limited Converter with active fault current limitation
EP2494687B1 (en) * 2009-10-29 2018-08-01 General Electric Technology GmbH High voltage ac-dc converter
EP2534742B8 (en) 2010-02-09 2016-02-24 General Electric Technology GmbH Converter for high voltage dc dc transmission
JP5509348B2 (ja) 2010-03-15 2014-06-04 アルストム テクノロジー リミテッド マルチレベルコンバータを有する静止型無効電力補償装置
KR101727778B1 (ko) * 2010-04-08 2017-04-17 제네럴 일렉트릭 테크놀러지 게엠베하 하이브리드 ｈｖｄｃ 컨버터
JP5452330B2 (ja) * 2010-04-12 2014-03-26 株式会社日立製作所 電力変換装置
WO2011127980A1 (en) 2010-04-15 2011-10-20 Areva T&D Uk Limited Hybrid 2-level and multilevel hvdc converter
BR112012031569A2 (pt) 2010-06-18 2016-11-08 Alstom Technology Ltd conversor eletrônico e potência para uso na transmissão de potência em corrente contínua em alta tensão e compensação de potência reativa e método de operação do conversor eletrônico de potência
CN102013685A (zh) * 2010-07-22 2011-04-13 荣信电力电子股份有限公司 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构
BR112013001600A2 (pt) 2010-07-30 2016-05-17 Alstom Technology Ltd ''conversor eletrônico de potência''
DE102010041068A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
CA2833450A1 (en) 2011-06-08 2012-12-13 Alstom Technology Ltd High voltage dc/dc converter with cascaded resonant tanks
WO2013017160A1 (en) 2011-08-01 2013-02-07 Alstom Technology Ltd A dc to dc converter assembly
EP2777127B1 (en) 2011-11-07 2016-03-09 Alstom Technology Ltd Control circuit
US9362848B2 (en) 2011-11-17 2016-06-07 Alstom Technology Ltd. Hybrid AC/DC converter for HVDC applications
CN102522913A (zh) * 2011-12-04 2012-06-27 中国科学院电工研究所 基于h全桥子单元的混合多电平变流拓扑及其控制方法
DE102012202855A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Gleichspannungsabgriffsanordnung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Gleichspannung aus einer Energiespeichereinrichtung
DE102012202856A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Ladeschaltung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Laden einer Energiespeichereinrichtung
DE102012202868A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Gleichspannungsabgriffsanordnung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Gleichspannung aus einer Energiespeichereinrichtung
DE102012202867A1 (de) * 2012-02-24 2013-08-29 Robert Bosch Gmbh Ladeschaltung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Laden einer Energiespeichereinrichtung
WO2013127461A1 (en) 2012-03-01 2013-09-06 Alstom Technology Ltd Control circuit
US9431918B2 (en) 2012-09-28 2016-08-30 General Electric Company Grounding scheme for modular embedded multilevel converter
US9559611B2 (en) 2012-09-28 2017-01-31 General Electric Company Multilevel power converter system and method
US9893532B2 (en) * 2012-10-05 2018-02-13 Enphase Energy, Inc. System and method for a mesh power system
US20140146582A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 General Electric Company High voltage direct current (hvdc) converter system and method of operating the same
CN105191091A (zh) * 2013-01-11 2015-12-23 阿尔斯通技术有限公司 电压源型变换器
WO2014194968A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Abb Technology Ltd A converter arrangement for power compensation and a method for controlling a power converter
DE102013222641A1 (de) * 2013-11-07 2015-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeichersystem für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug
EP2887529A1 (en) 2013-12-23 2015-06-24 Alstom Technology Ltd Modular multilevel converter leg with flat-top PWM modulation, converter and hybrid converter topologies
DE102017108099B4 (de) 2017-04-13 2019-03-28 Universität der Bundeswehr München Stromrichter für Energieübertragung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9416048U1 (de) * 1994-10-06 1996-02-01 Siemens Ag Vorrichtung zur Erhöhung der Grundschwingungs-Leistungsausbeute eines selbstgeführten Wechselrichters
US5642275A (en) * 1995-09-14 1997-06-24 Lockheed Martin Energy System, Inc. Multilevel cascade voltage source inverter with seperate DC sources
DE19615855A1 (de) * 1996-04-20 1997-10-23 Asea Brown Boveri Leistungselektronische Schaltungsanordnung
US6005788A (en) * 1998-02-13 1999-12-21 Wisconsin Alumni Research Foundation Hybrid topology for multilevel power conversion

Also Published As

Publication number Publication date
SE0100372D0 (sv) 2001-02-07
SE0100372L (sv) 2002-08-08
WO2002063758A1 (en) 2002-08-15
EP1364450A1 (en) 2003-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE521243C2 (sv) Omriktaranordning samt förfarande för styrning av en sådan
Von Jouanne et al. A multilevel inverter approach providing DC-link balancing, ride-through enhancement, and common-mode voltage elimination
EP2394357B1 (en) Converter
Hammond A new approach to enhance power quality for medium voltage AC drives
AU2009348268B2 (en) An arrangement for exchanging power
US5644483A (en) Voltage balanced multilevel voltage source converter system
RU2344535C2 (ru) Многофазная преобразовательная схема с малым содержанием высших гармоник
Tian et al. A short-time transition and cost saving redundancy scheme for medium-voltage three-phase cascaded H-bridge electronic power transformer
Hochgraf et al. A transformer-less static synchronous compensator employing a multi-level inverter
Xu et al. Active capacitor voltage control of flying capacitor multilevel converters
SE513846C2 (sv) VSC-strömriktare
Liu et al. A new STATCOM configuration using multi-level DC voltage reinjection for high power application
US4549258A (en) Inverter device using gate turn-off thyristors
SE517427C2 (sv) Förfarande, apparat, datorprogram och datorprogramprodukt för styrning av VSC-omriktare, samt en VSC-omriktare
Oates et al. The controlled transition bridge
Kawamura et al. Experimental verification of a modular multilevel cascade converter based on triple-star bridge-cells (MMCC-TSBC) for motor drives
SE521367C2 (sv) VSC-strömriktare
KR102467725B1 (ko) 변압기 장치
Chaturvedi et al. Multi-pulse converters as a viable solution for power quality improvement
SE525546C2 (sv) Anläggning för överföring av elektrisk effekt samt ett förfarande för drift av en sådan anläggning
Si et al. Control strategy and simulation of a modular multilevel converter (MMC) based pump-back system for variable speed drive application
Kish et al. The delta-configured modular multilevel converter
KR100532059B1 (ko) 전압 새그 및 스웰 발생 장치
US20200274359A1 (en) Series compensation device
EP3297149A1 (en) Parallel-connected converter assembly

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed