專利名稱：調(diào)節(jié)經(jīng)由多相ac電網(wǎng)的各個(gè)相流動(dòng)的局部功率的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的方法，該電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至該AC電網(wǎng)的用電器(consumer)負(fù)載的單元之間，該單元將電能饋送到所述AC電網(wǎng)，該局部功率經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)。另外，本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的裝置，該電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至該AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載的單元之間，該單元將電能饋送到AC電網(wǎng)，該局部功率經(jīng)由 各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)。該裝置將尤其用于實(shí)施本發(fā)明的方法。另外，本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的多相逆變器，該電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至該AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載的單元之間，該單元將電能饋送到AC電網(wǎng)，該局部功率經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)。該多相逆變器也將尤其用于實(shí)施該新方法。電網(wǎng)連接點(diǎn)可以是連接至公共電網(wǎng)的轉(zhuǎn)接點(diǎn)。作為替換，可以在電網(wǎng)連接點(diǎn)處設(shè)置提供AC電網(wǎng)的本地電網(wǎng)形成單元。具體來說，多相AC電網(wǎng)是三相AC電網(wǎng)。然而，一般而言，本發(fā)明可以應(yīng)用于任意的多相AC電網(wǎng)，例如像兩相AC電網(wǎng)。如本發(fā)明所意欲的調(diào)節(jié)或匹配在各個(gè)相導(dǎo)線上流動(dòng)的局部功率包括減少不平衡的負(fù)載，即減少由于所連接的單相用電器負(fù)載而造成的多相AC電網(wǎng)各個(gè)相上的不對(duì)稱負(fù)載。然而，本發(fā)明不僅考慮了從AC電網(wǎng)取得電功率，而且還考慮在電網(wǎng)連接點(diǎn)處將電功率饋送至AC電網(wǎng)。如果該饋送也經(jīng)由單相，但是是經(jīng)由單相用電器負(fù)載所連接的那一相之外的另一相來執(zhí)行，則可能發(fā)生以下情況電功率經(jīng)由一相流出AC電網(wǎng)，然而電功率在電網(wǎng)連接點(diǎn)處經(jīng)由另一相饋送到AC功率網(wǎng)中。這是不平衡負(fù)載的極端情況。
背景技術(shù)：
已知在從多相AC電網(wǎng)取得用于多個(gè)用電器負(fù)載的功率中限制不對(duì)稱負(fù)載的方法在于將單相用電器負(fù)載分布在多相AC電網(wǎng)的各個(gè)相上。然而，該措施僅從統(tǒng)計(jì)平均方面來調(diào)節(jié)經(jīng)由多相AC電網(wǎng)的各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)的局部功率。在朝向所連接的AC電網(wǎng)的顯示出高阻抗的電網(wǎng)連接點(diǎn)中，在從AC電網(wǎng)取得高功率時(shí)，會(huì)出現(xiàn)關(guān)于電網(wǎng)電壓的電壓下降。已知由可變比變壓器來補(bǔ)償該效應(yīng)。然而，在各個(gè)相負(fù)載不對(duì)稱的情況下，在朝向AC電網(wǎng)的顯示出高阻抗的電網(wǎng)連接點(diǎn)處的各個(gè)相之間所產(chǎn)生的壓差無法通過可變比變壓器來補(bǔ)償。如上所述，不期望的不對(duì)稱功率分布也發(fā)生在將電能饋送到多相AC電網(wǎng)的單相中。根據(jù)DE 10 2006 003 904 Al，已知抵消這些不對(duì)稱在于將由多個(gè)單相逆變器饋送到AC電網(wǎng)的電功率均勻地分布在AC電網(wǎng)的各個(gè)相上，并且在饋送到一相的一個(gè)逆變器故障時(shí)，其它逆變器饋送到其它相中的功率被限制。根據(jù)WO 2006/084294A1,已知用于各自饋送到三相AC電網(wǎng)的各個(gè)相的逆變器系統(tǒng)。在此，多個(gè)單相逆變器在它們的輸入端連接至功率總線，多個(gè)光伏功率發(fā)電機(jī)饋送到該功率總線中。由光伏功率發(fā)電機(jī)饋送到功率總線的功率隨著太陽輻射而改變。各逆變器并聯(lián)組合或連接，以將功率總線上當(dāng)前可用的功率饋送到AC電網(wǎng)中，并且采用合適的低數(shù)量的逆變器以限制功率損耗。為了避免各個(gè)相上的負(fù)載不平衡，饋送功率的單相逆變器集中
在三組中，即每相一組。受讓人銷售稱為“陽光島”的雙向電池逆變器，該雙向電池逆變器可以用作用于島網(wǎng)絡(luò)(island networks)的電網(wǎng)形成器,并且通過從未加負(fù)載的相取得功率以及將功率輸出給加有負(fù)載的相來補(bǔ)償島網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)相上的不對(duì)稱負(fù)載。然而，該功率補(bǔ)償由此在雙向逆變器內(nèi)具有功率損耗。US 4，177，508公開一種用于平衡提供自三相網(wǎng)絡(luò)的不對(duì)稱負(fù)載的裝置。該裝置提供有逆變器，該逆變器用于在其AC側(cè)產(chǎn)生三相輸出電流系統(tǒng)，該三相輸出電流系統(tǒng)采用與網(wǎng)絡(luò)相反的相來饋送。相應(yīng)地，從DC電源將DC電流饋送到逆變器的DC側(cè)，該DC電流對(duì)應(yīng) 于待平衡的最大不對(duì)稱功率。優(yōu)選地，DC電源是連接至網(wǎng)絡(luò)的整流器。因此，僅提供整個(gè)已知裝置用于平衡不對(duì)稱負(fù)載，從而意味著相當(dāng)大的成本和功率損耗。如果由逆變器提供的電功率的自消耗具有優(yōu)勢(shì)，在上述由于在經(jīng)由一相在電網(wǎng)連接點(diǎn)處取得功率同時(shí)將功率經(jīng)由另一相饋送到AC電網(wǎng)而造成的極端不平衡負(fù)載的情況則是與AC電網(wǎng)中引起的不平衡負(fù)載無關(guān)的劣勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)通常包括本地產(chǎn)生的電功率的自消耗并未對(duì)AC電網(wǎng)造成負(fù)擔(dān)。如果從AC電網(wǎng)取得的電能比饋送到AC電網(wǎng)的電功率更加昂貴，則可以導(dǎo)致附加的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。然而，如果對(duì)于本地產(chǎn)生的電能的自消耗的激勵(lì)高于將電能饋送到電網(wǎng)的支付與從電網(wǎng)取得電能的價(jià)格之間的差異，則也可以出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。這是根據(jù)自2009年I月I日生效的德國Erneuerbare-Energien-Gesetz版本(EEG 2009)的情況。如果自消耗具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，則必須避免經(jīng)由一相饋送電功率同時(shí)經(jīng)由AC電網(wǎng)的另一相取得電功率的情況。EP 2 114 002 Al公開一種連接在太陽能電池的輸出端子與三相功率系統(tǒng)之間的三相功率轉(zhuǎn)換設(shè)備。該轉(zhuǎn)換設(shè)備包括三相逆變器電路和與三相逆變器電路的AC輸出線串聯(lián)連接的單相逆變器。三相逆變器電路在與系統(tǒng)電壓的半周期相對(duì)應(yīng)的時(shí)段期間輸出反極性電壓脈沖。由各個(gè)單相逆變器在每個(gè)半周期中生成的功率負(fù)荷近似為零，并且各個(gè)單相逆變器在產(chǎn)生反極性電壓脈沖的時(shí)段期間進(jìn)行校正，以從各個(gè)相的目標(biāo)輸出電壓中減去公共電壓。其中并未提及平衡三相功率系統(tǒng)的各個(gè)相上的任何負(fù)載。仍然需要用于調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的方法、裝置以及逆變器，該電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至該AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載的單元之間，該單元將電能饋送到AC電網(wǎng)，該局部功率經(jīng)由該各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)，由此優(yōu)化本地產(chǎn)生的功率的自消耗，以及由此總體上減少多相AC電網(wǎng)上的電網(wǎng)連接點(diǎn)處的不對(duì)稱負(fù)載。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的方法，所述電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至所述AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載的單元之間，所述單元將電能饋送到所述AC電網(wǎng)中，所述局部功率經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)，所述方法包括確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)的所述局部功率之間的差異；以及使用所述逆變器，以通過將不同的局部功率饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線來減少所確定的差異。在另一方面，本發(fā)明提供一種用于尤其是根據(jù)上述方法來調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的裝置，所述電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至所述AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載的單元之間，所述單元將電能饋送到所述AC電網(wǎng)中，所述局部功率經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)，所述裝置包括測量設(shè)備，所述測量設(shè)備確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)的所述局部功率之間的差異；以及控制設(shè)備，所述控制設(shè)備操作所述逆變器，以通過將不同的局部功率饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線中來減少由所述測量設(shè)備確定的所述差異。在另一方面，本發(fā)明提供一種用于尤其是根據(jù)上述方法來調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)處的局部功率的多相逆變器，所述電網(wǎng)連接點(diǎn)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線的多相AC電網(wǎng)與包括多相逆變器和連接至所述AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載的單元之間，所述單元將電能饋送到所述AC電網(wǎng)中，所述局部功率經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)，其中所述逆變器包括控制器，所述控制器能夠操作所述逆變器，用以有目的地將不同的局部功率饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線中。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，根據(jù)對(duì)以下附圖以及詳細(xì)描述的研究，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。旨在將在此的所有這樣的附加特征和優(yōu)點(diǎn)均包含在本發(fā)明的如由權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。


參照以下附圖將能夠更好地理解本發(fā)明。附圖中的組件不必是成比例的，其重點(diǎn)在于清楚地說明本發(fā)明的原理。在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記表示整個(gè)若干附圖的相對(duì)應(yīng)部件。圖I示出利用第一實(shí)施例的新裝置和新逆變器的新方法的實(shí)施；以及圖2示出利用第二實(shí)施例的新裝置和根據(jù)圖I的逆變器的新方法的實(shí)施。
具體實(shí)施例方式在新方法中，確定在多相AC電網(wǎng)的各個(gè)相導(dǎo)線上流動(dòng)的局部功率之間的差異，并通過采用多相逆變器將不同的局部功率饋送到各個(gè)相導(dǎo)線，來減少多相AC電網(wǎng)的各個(gè)相導(dǎo)線上流動(dòng)的局部功率之間的差異。在本發(fā)明中，多相逆變器用于調(diào)節(jié)經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線流動(dòng)的電功率。為此，必須以特殊方式來控制多相逆變器，以使得其輸出功率可以集中至AC電網(wǎng)的當(dāng)前消耗最高電功率的該相或相導(dǎo)線。一些現(xiàn)有的逆變器已經(jīng)具有足以用于該目的的基本能力，而僅需要針對(duì)它們的控制器，或者甚至僅需要針對(duì)由控制器執(zhí)行的操作逆變器的軟件進(jìn)行修改。為了通過將由多相逆變器饋送的功率聚集到一個(gè)或少數(shù)的相或相導(dǎo)線中來優(yōu)化本地產(chǎn)生的電功率的自消耗，確定在電網(wǎng)連接點(diǎn)處的通過各個(gè)相導(dǎo)線的功率流動(dòng)方向并且將它們彼此比較是足夠的。如果所有的功率流動(dòng)方向均相同，即如果電功率經(jīng)由所有相從AC電網(wǎng)取得，或經(jīng)由所有相饋送到AC電網(wǎng)中，則不必進(jìn)行動(dòng)作。然而，如果功率流動(dòng)方向，即功率具有的符號(hào)彼此不相同，則必須通過采用逆變器選擇性地饋送電功率來杜絕這一 狀況。為此，如果在最大饋送功率下，本地產(chǎn)生的電功率超過本地消耗的電功率，相比于最大饋送功率的通常部分，并不需要改變歸屬于AC電網(wǎng)的各個(gè)相的逆變器的關(guān)于局部輸出級(jí)的尺寸。然而，如果多相逆變器是基本上較小尺寸，如果多相逆變器能夠?qū)⑵湔麄€(gè)饋送功率，甚至最大饋送功率集中到多相AC電網(wǎng)的單相或單相導(dǎo)線中，則將是有利的。還為了限定并未導(dǎo)致通過AC電網(wǎng)的各個(gè)相導(dǎo)線的不同功率流動(dòng)方向的不對(duì)稱負(fù)載，不僅可以確定流經(jīng)各個(gè)相導(dǎo)線的局部功率以及針對(duì)它們的符號(hào)或方向進(jìn)行比較，而且還針對(duì)它們的值，通過采用逆變器選擇性地將功率饋送至各個(gè)相導(dǎo)線來匹配它們。為了確定各個(gè)相導(dǎo)線上流動(dòng)的局部功率，可以分別確定流經(jīng)其中的電流并且彼此比較。然而，如果關(guān)于AC電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)處的阻抗相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)與逆變器之間的阻抗占支配地位，則可以確定存在于各個(gè)相導(dǎo)線處的有效電壓之間的差異，并且通過采用逆變器將不同局部功率饋送到各個(gè)相導(dǎo)線中，來減少存在于各個(gè)相導(dǎo)線處的有效電壓之間的差異。在這種情況下，流經(jīng)各個(gè)相導(dǎo)線的功率通過它們對(duì)于當(dāng)前有效電壓的影響而彼此進(jìn)行比較。 應(yīng)當(dāng)理解，在該新方法中所使用的逆變器并未根據(jù)以下原理來工作該逆變器僅減少饋送到AC電網(wǎng)的其它相中的電功率，當(dāng)前該逆變器并未將其饋送功率集中至AC電網(wǎng)的其它相中。相反，該逆變器以集中的方式將其饋送的功率聚集到它當(dāng)前應(yīng)當(dāng)饋送的相中，由此該逆變器增大其饋送到該相的功率。為此，關(guān)于將功率饋送到AC電網(wǎng)的所有各個(gè)相，多相逆變器是或者能夠從相同電源進(jìn)行饋送。具體來說，可以由逆變器將不同的高局部功率從公共鏈路饋送至AC電網(wǎng)的各個(gè)相導(dǎo)線中。即總體可用電能經(jīng)由該鏈路流動(dòng)，并且隨后由逆變器分配到AC電網(wǎng)的目前適于饋送電能的一相或多相中。具體來說，可以通過將不同的電流饋送到各個(gè)相導(dǎo)線來實(shí)現(xiàn)不同的局部功率。在通過多個(gè)單相逆變器來實(shí)現(xiàn)該逆變器時(shí)，按照需要，可以將若干電源連接至歸屬于各個(gè)相的單相逆變器。根據(jù)DE 100 61 724Al，普遍已知能量源在各種逆變器之間的這樣的切換。根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于測量設(shè)備，其確定在各個(gè)相導(dǎo)線上流動(dòng)的局部功率之間的差異；以及控制設(shè)備，其通過采用逆變器將不同的局部功率饋送到各個(gè)相導(dǎo)線來減少所述差異。測量設(shè)備可以僅單獨(dú)測量通過各個(gè)相導(dǎo)線的功率流動(dòng)方向、或者流經(jīng)各個(gè)相導(dǎo)線的局部功率或電流、和/或存在于各個(gè)相導(dǎo)線處的有效電壓。該控制設(shè)備至少按以下方式來配置控制設(shè)備匹配通過各個(gè)相導(dǎo)線的功率流動(dòng)方向。此外，可以匹配流經(jīng)這些相導(dǎo)線的局部功率值、電流值，和/或存在于這些相導(dǎo)線處的有效電壓。根據(jù)本發(fā)明的逆變器的特征在于控制器，其配置為將不同局部功率饋送到各個(gè)相導(dǎo)線中。如上所述，如果逆變器將不同的局部功率從公共鏈路饋送到各個(gè)相導(dǎo)線中，并且這通過將不同電流饋送到各個(gè)相導(dǎo)線來實(shí)現(xiàn)，是有利的。具體來說，逆變器可以具有一個(gè)或多個(gè)逆變電路，每個(gè)逆變電路產(chǎn)生多相輸出電流，或者可以根據(jù)每相一個(gè)或若干單相逆變器來構(gòu)建逆變器。關(guān)于饋送到各個(gè)相中的功率，逆變器按以下方式來配置采用三相逆變器，可以將其總體最大饋送功率的至少50%，優(yōu)選其總體最大饋送功率的至少75%，以及更優(yōu)選其總體最大饋送功率饋送到單相導(dǎo)線中，以能夠?qū)⒍嘞嗄孀兤鞯酿佀凸β释耆兄罙C電網(wǎng)的單相而不只是部分負(fù)載操作范圍中?，F(xiàn)在更加詳細(xì)地參照附圖，圖I示出在三相AC電網(wǎng)2與具有逆變器5以及多個(gè)電氣用電器負(fù)載6和7的單元3之間的電網(wǎng)連接點(diǎn)1，該單元3用于饋送來自多個(gè)光伏發(fā)電機(jī)4的電能。AC電網(wǎng)2的線路包括零導(dǎo)線8和用于AC電網(wǎng)2的三相的三相導(dǎo)線6、10以及
11。逆變器5饋送到所有三相導(dǎo)線9，10以及11中。用電器負(fù)載6和7是單相用電器負(fù)載，每一個(gè)單相用電器負(fù)載僅從AC電網(wǎng)2的一相取得電功率。用電器負(fù)載6連接在相導(dǎo)線11和零導(dǎo)線8之間，而用電器負(fù)載7連接在相導(dǎo)線10和零導(dǎo)線8之間?？梢源嬖诒人居秒娖髫?fù)載6和7更多的用電器負(fù)載，這些用電器負(fù)載中的一些也可以連接在相導(dǎo)線9和零導(dǎo)線8之間。在電網(wǎng)連接點(diǎn)I處，由測量設(shè)備12確定經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線9至11流動(dòng)的電功率，尤其是它們的功率流動(dòng)方向。測量設(shè)備12可以是逐相監(jiān)測從AC電網(wǎng)2取得的電能和饋送到AC電網(wǎng)2中的電能的儀表。測量設(shè)備12的測量信號(hào)13傳輸?shù)娇刂圃O(shè)備14，該控制設(shè)備14將控制信號(hào)15輸出至逆變器5的控制器16。控制器16將逆變器5的饋送功率分布在各個(gè)相導(dǎo)線8至11上。在此，當(dāng)整個(gè)饋送功率經(jīng)由連接有所有光伏發(fā)電機(jī)4的鏈路17流 動(dòng)時(shí)，可以將逆變器5的當(dāng)前饋送功率集中至AC電網(wǎng)2的一相或兩相中。如果三個(gè)用電器負(fù)載6和7均包含逆變器5當(dāng)前饋送功率的三分之一的功率消耗并且假定逆變器5的饋送功率均勻分布在相導(dǎo)線9至11上，則經(jīng)由相導(dǎo)線11從AC電網(wǎng)2中取得電功率，并且經(jīng)由相導(dǎo)線9將電功率饋送到AC電網(wǎng)2中。這是由于以下事實(shí)造成的兩個(gè)用電器負(fù)載6連接至相導(dǎo)線11，并且一起消耗由逆變器5提供的電功率的兩倍，然而沒有用電器6或7連接至相導(dǎo)線9，并且因此由逆變器5饋送其中的功率被饋送到AC電網(wǎng)2中。為了避免既從AC電網(wǎng)2取得電功率又將電功率饋送到AC電網(wǎng)2中以及沒有任何必需的情況下僅采用不平衡負(fù)載來加載AC電網(wǎng)2的情況，控制設(shè)備14按以下方式來操作逆變器5的控制器16 :從相導(dǎo)線9中取得饋送功率，增大逆變器饋送到相導(dǎo)線11中的功率，直到在電網(wǎng)連接點(diǎn)I處通過各個(gè)相導(dǎo)線的至少所有功率流動(dòng)方向是相同的。在目前的情況下，完全沒有電功率隨后經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)流動(dòng)。相反，從本地產(chǎn)生的電能的完全自消耗的意義來說，逆變器5將供應(yīng)用電器負(fù)載6和7。如果本地產(chǎn)生的全部電能不同于本地消耗的電能，則控制設(shè)備14按以下方式操作逆變器5的控制器16 :經(jīng)由所有相導(dǎo)線9至11，電能饋送到AC電網(wǎng)2或者從AC電網(wǎng)2中取得。這確保了本地產(chǎn)生的電能最大程度地本地消耗。同時(shí)，減少AC電網(wǎng)2上的任何不對(duì)稱的負(fù)載。在該不平衡負(fù)載的減少中，甚至可以進(jìn)一步的操作在于控制設(shè)備14也考慮相對(duì)于各個(gè)相導(dǎo)線彼此來調(diào)節(jié)經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線9至11流動(dòng)的電功率值。AC電網(wǎng)2不僅可以是公共電網(wǎng)，而且例如也可以由作為電網(wǎng)形成器的雙向電池逆變器來提供，該電網(wǎng)形成器即為島網(wǎng)絡(luò)。隨后，控制設(shè)備14通過操作逆變器5的控制器16，來避免造成不期望的功率損耗的以下情況電功率由雙向電池逆變器從AC電網(wǎng)2的一相轉(zhuǎn)移到AC電網(wǎng)2的另一相中。這些不期望的功率損耗尤其發(fā)生在如果連接至這樣的電網(wǎng)形成器的島網(wǎng)絡(luò)中存在能量短缺的情況，即在避免了任何不必要的電能消耗的情況下。因此新方法的實(shí)施甚至對(duì)于電網(wǎng)成型器與島網(wǎng)絡(luò)之間的電網(wǎng)連接點(diǎn)也具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。逆變器5也可以由兩個(gè)或多個(gè)單相逆變器構(gòu)成，這些單相逆變器僅將電功率饋送到相導(dǎo)線9至11中的一個(gè)，但是它們自身從同一能源或者至少可以從同一能源被饋送，該同一能源例如為同一光伏發(fā)電機(jī)，以將總體可用電功率的可變部分饋送到各個(gè)相導(dǎo)線9至11中。在圖2中，由電阻器18指示AC電網(wǎng)2在電網(wǎng)連接點(diǎn)I處的高阻抗。該阻抗導(dǎo)致在電網(wǎng)連接點(diǎn)I處從相導(dǎo)線9至11取得電功率時(shí)，在電網(wǎng)連接點(diǎn)I處的電網(wǎng)電壓下降。如在此由單個(gè)用電器負(fù)載6所示的，在僅從一相導(dǎo)線11取得電功率的情況下，僅存在于該相導(dǎo)線11處的電網(wǎng)電壓下降。反之亦然，電網(wǎng)電壓在各個(gè)相導(dǎo)線處的非對(duì)稱例如也可能發(fā)生在以下情況如果由在此未示出的附加的單相逆變器僅將電能饋送到相導(dǎo)線之一中，則在該相導(dǎo)線處的電網(wǎng)電壓相應(yīng)增大。在每一情況下，由這里設(shè)計(jì)為伏特計(jì)的測量設(shè)備12確定電網(wǎng)電壓的非對(duì)稱性。該控制設(shè)備14經(jīng)由控制信號(hào)15調(diào)節(jié)采用伏特計(jì)19測量的電壓，該控制設(shè)備14也考慮減少不對(duì)稱的負(fù)載或饋送功率，并且尤其是避免經(jīng)由AC電網(wǎng)2的一相取得電功率，而將電功率饋送到AC電網(wǎng)2的另一相中。附圖標(biāo)記列表I電網(wǎng)連接點(diǎn)2AC 電網(wǎng)3用于饋送電能的單元4光伏發(fā)電機(jī)5逆變器6用電器負(fù)載7用電器負(fù)載8零導(dǎo)線9相導(dǎo)線10相導(dǎo)線11相導(dǎo)線12測量設(shè)備13測量信號(hào)
14控制設(shè)備15操作信號(hào)16控制器17 鏈路18電阻器19伏特計(jì)
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)(I)處的局部功率的方法，所述電網(wǎng)連接點(diǎn)(I)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線(9-11)的多相AC電網(wǎng)(2)與包括多相逆變器(5)和連接至所述AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載(6，7)的單元(3)之間，所述單元(3)將電能饋送到所述AC電網(wǎng)(2)中，所述局部功率經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)，所述方法包括 -確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率之間的差異；其中所述方法還包括 -使用所述逆變器(5)，以通過將不同的局部功率饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)來減少所確定的差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，在確定步驟中，確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率的方向并且將其彼此比較，以確定要在減少步驟中減少的所述局部功率之間的所述差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，在確定步驟中，確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率并且將其彼此比較，以確定要在減少步驟中減少的所述局部功率之間的所述差異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中，在確定步驟中，確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的電流并且將其彼此比較，以確定要在減少步驟中減少的所述局部功率之間的所述差異。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中，在確定步驟中，在關(guān)于所述AC電網(wǎng)(2)的阻抗占支配地位的情況下，確定存在于所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)處的所述有效電壓之間的差異并且將其彼此比較，以確定要在減少步驟中減少的所述局部功率之間的所述差異。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在減少步驟中，采用所述逆變器(5)將所述不同的局部功率從公共鏈路(17)饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在減少步驟中，通過采用所述逆變器(5)將不同電流從所述公共鏈路(17)饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中，來饋送所述不同的局部功率。
8.一種用于尤其是根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法來調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)(I)處的局部功率的裝置，所述電網(wǎng)連接點(diǎn)(I)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線(9-11)的多相AC電網(wǎng)(2)與包括多相逆變器(5)和連接至所述AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載(6，7)的單元(3)之間，所述單元(3)將電能饋送到所述AC電網(wǎng)(2)中，所述局部功率經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)，所述裝置包括 -測量設(shè)備(12)，所述測量設(shè)備(12)確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率之間的差異； 其中所述裝置還包括 -控制設(shè)備(14)，所述控制設(shè)備(14)操作所述逆變器(5)，以通過將不同的局部功率饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中來減少由所述測量設(shè)備(12)確定的所述差異。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述測量設(shè)備(12)確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率的方向，并且其中所述控制設(shè)備(14)調(diào)節(jié)通過所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)的功率流動(dòng)的所述方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其中所述測量設(shè)備(12)確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率，并且其中所述控制設(shè)備(14)調(diào)節(jié)經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述局部功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的裝置，其中所述測量設(shè)備(12)確定經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述電流，并且其中所述控制設(shè)備(14)調(diào)節(jié)經(jīng)由所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的所述電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述測量設(shè)備(12)確定存在于所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)處的所述有效電壓，并且其中所述控制設(shè)備(14)調(diào)節(jié)存在于所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)處的所述有效電壓。
13.一種用于尤其是根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的方法來調(diào)節(jié)電網(wǎng)連接點(diǎn)(I)處的局部功率的多相逆變器(5)，所述電網(wǎng)連接點(diǎn)(I)位于包括多個(gè)相導(dǎo)線(9-11)的多相AC電網(wǎng)(2 )與包括多相逆變器(5 )和連接至所述AC電網(wǎng)的用電器負(fù)載(6，7 )的單元(3 )之間，所述單元(3)將電能饋送到所述AC電網(wǎng)(2)中，所述局部功率經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)， 其中所述逆變器包括控制器(16)，所述控制器(16)能夠操作所述逆變器，用以有目的地將不同的局部功率饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的逆變器，其中所述逆變器(5)將所述不同的局部功率從公共鏈路(17 )饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的逆變器，其中所述逆變器(5)通過將不同電流從所述公共鏈路(17 )饋送到所述各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中，來饋送所述不同的局部功率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的逆變器，其中所述逆變器(5)包括從所述公共鏈路(17)饋送的多相逆變器電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的逆變器，其中所述逆變器(5)包括從所述公共鏈路(17)饋送的若干單相逆變器。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的逆變器，其中歸屬于所述各個(gè)相導(dǎo)線的所述逆變器的輸出局部級(jí)被配置為能夠?qū)⑺瞿孀兤?5)的總體最大饋送功率的至少50%饋送到單個(gè)相導(dǎo)線(9，10或11)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的逆變器，其中歸屬于所述各個(gè)相導(dǎo)線的所述逆變器的輸出局部級(jí)被配置為能夠?qū)⑺瞿孀兤?5)的總體最大饋送功率的至少75%饋送到單個(gè)相導(dǎo)線(9，10 或 11)中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的逆變器，其中歸屬于所述各個(gè)相導(dǎo)線的所述逆變器的輸出局部級(jí)被配置為能夠?qū)⑺瞿孀兤?5)的總體最大饋送功率的100%饋送到單個(gè)相導(dǎo)線(9，10或11)中。
全文摘要
為了調(diào)節(jié)在電網(wǎng)連接點(diǎn)(1)處流動(dòng)的局部功率，該電網(wǎng)連接點(diǎn)(1)位于具有多個(gè)相導(dǎo)線(9-11)的多相AC電網(wǎng)(2)與具有多相逆變器(5)和連接至所述AC電網(wǎng)的電氣用電器負(fù)載(6，7)的單元(3)之間，所述單元(3)用于將電能饋送到所述AC電網(wǎng)(2)中；所述局部功率經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)；確定經(jīng)由各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)流動(dòng)的局部功率之間的差異，并且通過采用逆變器5將不同的局部功率饋送到各個(gè)相導(dǎo)線(9-11)中來減少局部功率之間的差異。
文檔編號(hào)H02M7/515GK102714414SQ201180006636
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
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