功率变换器

摘要

本发明提供一种功率变换器，它可用于将提供了在可变频率下的可变电压的发电机(4)与操作在标称固定电压和标称固定频率下的供电网对接，并且包括在供电网故障和暂态期间允许功率变换器保持与供电网的连接并且保持控制等特征。功率变换器包括与发电机(4)的定子电连接的发电机桥(10)和网桥(14)。直流链路(12)连接在发电机桥(10)和网桥(14)之间。具有电网端的滤波器(16)连接在网桥(14)和供电网之间。提供第一控制器(18)来控制发电机桥(14)的半导体功率开关器件的操作。类似地，提供第二控制器(46)来控制网桥(14)的半导体功率开关器件的操作。第一控制器(18)使用表示期望直流链路电压的直流链路电压指令信号(VDC_GEN^*)来控制网桥(10)的半导体功率开关器件，从而实现与直流链路电压指令信号(VDC_GEN^*)对应的期望水平的直流链路电压。第二控制器(46)使用表示了将从直流链路通过网桥(14)转移至供电网的功率的水平的功率指令信号(P^*)、和表示了将在滤波器的电网端上达到的电压的电压指令信号(VTURB^*)来控制网桥(14)的半导体功率开关器件，从而获得与功率和电压指令信号(P^*，VTURB^*)对应的期望水平的功率和电压。

主权项

1.一种功率变换器，该功率变换器用于对接发电机(4)和供电网(NETWORK)，该发电机(4)提供可变频率下的可变电压，该供电网在标称固定电压和标称固定频率下操作，所述功率变换器包括：第一有源整流器/逆变器(10)，其与该发电机(4)的定子电连接并且包括多个半导体功率开关器件；第二有源整流器/逆变器(14)，其包括多个半导体功率开关器件；直流链路(12)，其连接在所述第一有源整流器/逆变器(10)和所述第二有源整流器/逆变器(14)之间；滤波器(16)，其连接在所述第二有源整流器/逆变器(14)和所述供电网(NETWORK)之间，所述滤波器(16)包括电网端；用于所述第一有源整流器/逆变器(10)的第一控制器(18)；以及用于所述第二有源整流器/逆变器(14)的第二控制器(46)；其中，所述第一控制器(18)使用表示了期望直流链路电压的直流链路电压指令信号(VDC_GEN*)来控制所述第一有源整流器/逆变器(10)的半导体功率开关器件，以获得与该直流链路电压指令信号(VDC_GEN*)对应的期望水平的直流链路电压；以及其中，所述第二控制器(46)使用表示了将从所述直流链路(12)通过所述第二有源整流器/逆变器(14)传递到所述供电网(NETWORK)的功率的水平的功率指令信号(P*)，并且使用表示了将在所述滤波器(16)的所述电网端达到的电压的电压指令信号(VTURB*)来控制所述第二有源整流器/逆变器(14)的半导体功率开关器件，以获得与所述功率和电压指令信号(P*，VTURB*)对应的期望水平的功率和电压。