【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制转换器电路以模拟同步电机的电输出特性的控制实体和方法。此外，本专利技术涉及一种包括这样的控制实体和转换器电路的系统。另外，本专利技术涉及一种计算机程序和存储介质。
技术介绍
1、本专利技术涉及一种转换器电路，其包括用于提供三相交流电压的三相直流-交流转换器。例如，转换器电路可以将三相交流电压提供给交流电网，例如市电。术语“电力网络”可以用作术语“电网”的同义词。术语“功率转换器”可以用作术语“转换器”的同义词。
技术实现思路
1、如今，电力网络(交流电网)正面临着可再生能源高度渗透且传统发电站发电量减少的情况。因此，为电力网络供电(即，向电力网络提供电压)的同步电机的数量正在减少。也就是说，使用同步电机产生的电量有所减少。在这种发电情况下，旋转质量动能是可用的，其可以用来进行频率控制。如今，电力电子技术被整合应用于发电。这种发电可以说是静态的，即，没有像同步电机中那样的旋转，因此，基于电力电子技术的这种发电不存在惯性。
2、从电力系统级别的角度来看，移除同步电机会导致由多个旋转同步电机提供的聚合惯性(即，分布在电力系统中的旋转动能的缓冲器)被移除。缺乏惯性可能会对电力系统频率控制产生负面影响，这是因为发电与电力消耗之间无法保持平衡。
3、鉴于上述情况，本专利技术旨在提供方法，使得电力电子设备(例如转换器电路)能够从电力系统级别的角度实现与同步电机相似的性能。本专利技术的目的是提供方法，使得电力电子设备(例如转换器电路)能够在频率和电
4、这些和其它目的通过独立权利要求中描述的本专利技术的方案实现。有利的实现方式在从属权利要求中进一步定义。
5、本专利技术的第一方面提供了一种控制实体，用于控制转换器电路以模拟同步电机的电输出特性。所述转换器电路包括三相直流-交流转换器和滤波器，所述滤波器针对每个相位均包括一个电感和一个电容，所述电感和所述电容并联地电连接至所述三相直流-交流转换器的输出端。所述转换器电路用于使用所述电容上的电压在所述转换器电路的输出端提供输出电压。所述控制实体用于：测量流经所述电感的电流和所述电容上的所述电压，通过控制流经所述电感的所述电流来控制所述电容上的所述电压，以及通过以下方式控制流经所述电感的所述电流：使用所述测量的电流和所述测量的电压来控制所述三相直流-交流转换器的输出电压。
6、三相直流-交流转换器可以称为“三相逆变器”或“三相串型逆变器”。三相直流-交流转换器可以用于将直流电(直流电压和/或直流电流)转换为三相交流电(交流电压和/或交流电流)。三相直流-交流转换器可以包括用于三相交流电的三个不同相位的三个输出端子(可由直流-交流转换器提供)。直流-交流转换器的输出端可以包括三个相位的三个输出端子。这三个相位可以称为“三电相”。滤波器的相应电感和电容可以电连接至三个相位的三个输出端子中的每个输出端子。直流总线可以为三相直流-交流转换器提供直流电。直流总线可以从可再生能源(例如光伏(photo voltaic，pv)电站和/或风力发电站)和/或电池储能系统(例如一个或多个电池，可选地一个或多个可充电电池)接收直流电。
7、三相直流-交流转换器可以是或可以包括含有至少一个开关的主动开关式直流-交流转换器。该至少一个开关可以是至少一个晶体管，例如至少一个双极型晶体管(bipolar junction transistor，bjt)；至少一个场效应晶体管(field effecttransistor，fet)，例如至少一个金属氧化物半导体fet(metal oxide semiconductorfet，mosfet)；和/或至少一个绝缘栅极双极型晶体管(insulated gate bipolartransistor，igbt)。控制实体可以用于通过控制该至少一个开关的开关切换来控制转换器电路的三相直流-交流转换器。三相直流-交流转换器可以包括一个或多个无源元件，例如一个或多个电感和/或电容，用于功率转换和/或滤波。
8、关于电气变量/参数的测量和控制的描述对三个相位中的每一个相位都相应地有效。术语“变量”和“参数”可以用作同义词。换句话说，对于三个相位中的每一个相位，转换器电路可以用于，使用相应电容上的相位电压，在转换器电路的输出端处(例如，在转换器电路针对该相位的相应输出端子处)提供该相位的输出电压。控制实体可以用于测量流经相应电感的相位电流和相应电容上的相位电压。控制实体可以用于通过控制流经相应电感的相位电流来控制相应电容上的相位电压。控制实体可以用于通过以下方式控制流经相应电感的相位电流：使用所述测量的相位电流和所述测量的相位电压来控制三相直流-交流转换器中该相位的输出电压。
9、控制实体对转换器电路的控制使得转换器电路能够模拟同步电机的电输出特性。因此，本专利技术第一方面提供的控制实体使得转换器电路能够从电力系统级别的角度实现与同步电机相似的性能。例如，控制实体使得转换器电路能够在频率和电压控制方面实现与同步电机相似的性能。换句话说，第一方面提供了一种控制实体，用于控制转换器电路以模拟同步电机的性能(例如电气性能)。同步电机是电机的一个示例。同步电机可以充当同步发电机的角色。
10、应当理解，电感和电容并联地一起电连接至三相直流-交流转换器的输出端，使得三相直流-交流转换器的输出端电压等于电感上的电压与电容上的电压之和。换句话说，电感和电容可以说是串联电连接的，其中该串联连接并联地电连接至三相直流-交流转换器的输出端。滤波器的电容(对于每个相位)可以作为模拟同步电机的能量缓冲器发挥关键作用。该电容可以称为“输出滤波电容”。术语“模拟”、“仿效”和“模仿”可以用作同义词。
11、控制实体可以用于控制三相直流-交流转换器，使得三相直流-交流转换器针对滤波器的每一个相位实现对电容的交流电压控制。
12、可选地，转换器电路可以包括直流转换器。直流转换器可以用于将第一直流电(直流电压和/或直流电流)转换为第二直流电(直流电压和/或直流电流)。直流转换器可以是或可以包括含有至少一个开关的主动开关式直流转换器。该至少一个开关可以是至少一个晶体管，例如至少一个双极型晶体管(bipolar junction transistor，bjt)；至少一个场效应晶体管(field effect transistor，fet)，例如至少一个金属氧化物半导体fet(metaloxide semiconductor fet，mosfet)；和/或至少一个绝缘栅极双极型晶体管(insulatedgate bipolar transistor，igbt)。控制实体可以用于通过控制该至少一个开关的开关切换来控制转换器电路的直流转换器。直流转换器可以包括一个或多个无源元件，例如一个或多个电感和/或电容，用于功率转换和/或滤波。
13、三相直流转换器的输出端、电容和三相直流-交流转换器的直流侧(即，输入端)可以相互并联地电连接。控制实体可以用于控制直流转换本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制实体(1)，用于控制转换器电路(2)以模拟同步电机的电输出特性，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的控制实体(1)，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的控制实体(1)，其特征在于，
4.根据上述权利要求中任一项所述的控制实体(1)，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的控制实体(1)，其特征在于，
6.根据上述权利要求中任一项所述的控制实体(1)，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的控制实体(1)，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的控制实体(1)，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的控制实体(1)，其特征在于，
10.根据权利要求6至9中任一项所述的控制实体(1)，其特征在于，
11.根据从属于权利要求4时的权利要求10所述的控制实体(1)，其特征在于，
12.根据权利要求11所述的控制实体(1)，其特征在于，
13.根据权利要求4或从属于权利要求4时的权利要求5至12中任一项所述的控制实体，其特征在于，
<...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种控制实体(1)，用于控制转换器电路(2)以模拟同步电机的电输出特性，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的控制实体(1)，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的控制实体(1)，其特征在于，
4.根据上述权利要求中任一项所述的控制实体(1)，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的控制实体(1)，其特征在于，
6.根据上述权利要求中任一项所述的控制实体(1)，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的控制实体(1)，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的控制实体(1)，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的控制实体(1)，其特征在于，
10.根据权利要求6至9中任一项所述的控制实体(1)，其特征在于，
11.根据从属于权利要求4时的权利要求10所述的控制实体(1)，其特征在于，
12.根据权利要求11所述的控制实体(1)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯科·丹尼尔·弗赖耶多·费尔南德斯，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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