[发明专利]调节交流电网中功率的静态转换方法和系统

权利要求书

1.一种使用具有至少两个用于连接至交流电电网(ACNW；ACNW1，ACNW2)的终端(1，2；1，2，3；1，2，3，N)的转换系统(PCS)来调节所述交流电电网中的功率的方法，其中，所述终端中的每一个终端具有相应的电势；所述终端的每个电势具有上包络和下包络，所述上包络和所述下包络之间的差值、或包络电压(V_EP，EN)是可变的正连续量，所述可变的正连续量具有被称为包络振幅的最大值(V_EA)；

所述方法包括如下操作：

-至少定义电压值的上限范围(ER)，所述上限范围包括所述最大值或包络振幅(V_EA)并且具有远小于包络振幅(V_EA)的宽度(V_E；V_EE)；

-使用包括至少第一静态转换器(ES)的结构(PCS)，所述第一静态转换器能够通过调节所述上限范围(ER)中的所述包络电压(V_E；V_EE)来调节电功率；

-所述上限范围(ER)具有按照以下方式确定的宽度：所述至少一个静态转换器(ES)调节与所述电网(ACNW；ACNW1，ACNW2)交换的一半以上的平均有源电功率。

2.根据权利1所述的方法，其中，所述电网(ACNW；ACNW1，ACNW2)是多相交流网络并且所述至少一个转换器(ES)通过至少三个连接终端(1，2，3；1，2，3，N)耦接至所述网络，并且其中所述包络电压(V_EP，EN)在位于最大值(V_EA)和最小值(V_T)之间的区间值(V_T至V_EA)中变化，并且所述静态转换器(ES)用于通过调节包括所述区间(V_T至V_EA)的所述范围(ER)内的所述包络电压(VE_P，EN)来调节所述电功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述范围(ER)大致与所述区间(V_T至V_EA)重合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少第二静态转换器系统(TS)被用于调节电压值的下限范围(TR)内的电功率，所述下限范围被称为过渡范围。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述过渡范围(TR)具有宽度(V_T+V_ET)，使得所述过渡范围与所述上限范围(ER)部分地重叠。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述电网(ACNW；ACNW1，ACNW2)与所述转换系统(PCS)之间的连接中的至少一个连接是中性连接或同极连接(N)；所述方法还包括使用至少一个专用转换器(O-CONV)，所述专用转换器适于通过控制所述中性连接或同极连接(N)中的电流(I_N)来调节所述电网(ACNW；ACNW1，ACNW2)中的电功率。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，使用了全球转换系统(PCS)，所述全球转换系统包括：至少一个包络转换系统(ES)、若需要时的至少一个过渡转换系统(TS)、以及所述转换系统(ES，TS)的输出与所述电网(ACNW；ACNW1，ACNW2)的终端(1，2；1，2，3)之间的可控可切换连接的阵列(SWM)；所述阵列(SWM)的特征在于，所述阵列包括用于到所述终端(EP，EN)的所有连接的不可控二极管(D)和不可逆开关(TNR)，所述包络电压(V_EP，EN)在所述终端(EP，EN)之间产生。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用了转换系统(PCS)，所述转换系统包括被划分成第一转换器和第二转换器(E/2；EU_i，EU_o)的包络转换系统(ES)，所述第一转换器和第二转换器分别提供有标称上相同的电压，所述相同的电压约等于所述上限范围(ER)的宽度(V_E；V_EE)的一半并且产生于一串或一系列连续电压的相对端，在所述相对端(TP，TN)之间产生了预定的直流电压(V_T)。