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1. (WO2018099552) MODULARER MULTILEVELUMRICHTER MIT SCHALTFREQUENZREGELUNG MITTELS FLUSSFEHLERHYSTERESE
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Veröff.-Nr.: WO/2018/099552 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2016/079283
Veröffentlichungsdatum: 07.06.2018 Internationales Anmeldedatum: 30.11.2016
IPC:
H02M 7/483 (2007.01) ,H02M 1/00 (2007.01)
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
M
Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen; Umformung von Gleichstrom- oder Wechselstromeingangsleistung in Stoß-Ausgangsleistung; Steuern oder Regeln derselben
7
Umformung von Wechselstrom in Gleichstrom; Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom
42
Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom ohne Umkehrmöglichkeit
44
durch ruhende Umformer
48
unter Verwendung von Entladungsröhren mit Steuerelektrode oder Halbleiterbauelementen
483
Umformer mit Ausgängen, die jeder mehr als zwei Spannungspegel haben können
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
M
Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen; Umformung von Gleichstrom- oder Wechselstromeingangsleistung in Stoß-Ausgangsleistung; Steuern oder Regeln derselben
1
Einzelheiten von Umformer-Apparaten
Anmelder:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München, DE
Erfinder:
ALVAREZ VALENZUELA, Rodrigo Alonso; DE
KUBERA, Sascha; DE
Prioritätsdaten:
Titel (EN) MODULAR MULTILEVEL CONVERTER WITH SWITCH FREQUENCY CONTROL USING FLUX ERROR HYSTERESIS
(FR) CONVERTISSEUR MULTINIVEAU MODULAIRE À RÉGLAGE DE FRÉQUENCE DE COMMUTATION PAR HYSTÉRÉSIS DE DÉFAUT DE FLUX
(DE) MODULARER MULTILEVELUMRICHTER MIT SCHALTFREQUENZREGELUNG MITTELS FLUSSFEHLERHYSTERESE
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to, among others, a method for operating a modular multilevel converter (10) which has at least one converter module (KM1-KM6) with sub-modules (SM) electrically connected in series. Each sub-module (SM) comprises at least two switches (S) and an energy storage unit. In the method, the voltage at the at least one converter module (KM1-KM6) is ascertained, thereby forming actual voltage values (Uk). The actual voltage values (Uk) are compared with target voltage values (Uks), and at least one of the switches (S) of the submodules (SM) is switched if a voltage deviation value (H) formed based on the differential values between the actual voltage values (Uk) and the target voltage values (Uks) deviates by a degree defined by a specified hysteresis band which is determined by an upper hysteresis band threshold (+Hmax) and a lower hysteresis band threshold (-Hmax). The upper hysteresis band threshold, the lower hysteresis band threshold, or both hysteresis band thresholds are modified in a regular or irregular manner with a control variable (K) in order to achieve a specified converter behavior, and the control variable (K) is formed using at least one measurement value. According to the invention, the current flowing through the converter module (KM1-KM6) is measured, thereby forming a current measurement value (Ik), and the control variable (K) is formed at least also using the current measurement value (Ik).
(FR) L’invention porte entre autres sur un procédé de commande d’un convertisseur multiniveau (10) modulaire qui comporte au moins un module convertisseur (KM1-KM6) avec sous-modules (SM) connectés électriquement en série, chaque sous-module (SM) comprenant au moins deux commutateurs (S) et un accumulateur d’énergie, la tension dans le ou les modules convertisseurs (KM1-KM6) étant déterminée pendant le procédé lors de la formation de valeurs réelles (Uk) de tension, les valeurs réelles de tension (Uk) étant comparées à des valeurs nominales (Uks) de tension et au moins l'un des commutateurs (S) de sous-modules (SM) étant désactivé, si une valeur d’écart (H) de tension formée en fonction des valeurs de différences entre les valeurs réelles (Uk) de tension et les valeurs nominales (Uks) de tension s’écarte au-dessus d’une mesure définie par une bande d’hystérésis donnée qui est établie par un seuil supérieur (+Hmax) de bande d’hystérésis et un seuil inférieur (−Hmax) de bande d’hystérésis, le seuil supérieur de bande d’hystérésis, le seuil inférieur de bande d’hystérésis ou les deux seuils de bande d’hystérésis étant modifiés avec une grandeur de contrôle (K) de manière régulière ou irrégulière afin d’obtenir un comportement donné d’un convertisseur et la grandeur de contrôle (K) étant réalisée au moyen d’au moins une valeur de mesure. Selon l’invention, le courant à travers le module convertisseur (KM1-KM6) est mesuré lors de la formation d’une valeur de mesure (Ik) de courant et la grandeur de contrôle (K) est réalisée au moins également au moyen de la valeur de mesure (Ik) de courant.
(DE) Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf ein Verfahren zum Betreiben eines modularen Multilevelumrichters (10), der mindestens ein Konvertermodul (KM1-KM6) mit elektrisch in Reihe geschalteten Submodulen (SM) aufweist, wobei jedes Submodul (SM) jeweils mindestens zwei Schalter (S) und einen Energiespeicher umfasst, wobei bei dem Verfahren die Spannung an dem mindestens einen Konvertermodul (KM1-KM6) unter Bildung von Spannungsistwerten (Uk) ermittelt wird, die Span- nungsistwerte (Uk) mit Spannungssollwerten (Uks) verglichen werden und zumindest einer der Schalter (S) der Submodule (SM) umgeschaltet wird, wenn ein in Abhängigkeit von den Differenzwerten zwischen den Spannungsistwerten (Uk) und den Spannungssollwerten (Uks) gebildeter Spannungsabweichungswert (H) über ein durch ein vorgegebenes Hystereseband, das durch eine obere Hysteresebandschwelle (+Hmax) und eine untere Hysteresebandschwelle (-Hmax) festgelegt ist, definiertes Maß abweichen, wobei die obere Hysteresebandschwelle, die untere Hysteresebandschwelle oder beide Hysteresebandschwellen zur Erzielung eines vorgegebenen Umrichterverhaltens regelmäßig oder unregelmäßig mit einer Kontrollgröße (K) modifiziert werden und wobei die Kontrollgröße (K) unter Heranziehung zumindest eines Messwertes gebildet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Strom durch das Konvertermodul (KM1-KM6) unter Bildung eines Strommesswertes (Ik) gemessen wird und die Kontrollgröße (K) zumindest auch unter Heranziehung des Strommesswertes (Ik) gebildet wird.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)