控制ac/dc轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)和方法【專利摘要】本發(fā)明涉及用MMC拓撲控制功率轉(zhuǎn)換器(1)。對轉(zhuǎn)換器的輸入是分支電壓U1…U6。通過四種類型的主電壓的線性組合(12)來得到這些電壓:DC主電壓UDC1、AC主電壓UAC1和UAC2、內(nèi)部主電壓UM/1和UM/2和相對主電壓UMR1。AC和DC主電壓被分別用于控制與AC和DC電路或連接到轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)交換的功率并且保持控制轉(zhuǎn)換器中存儲的總能量。相對主電壓用于控制獨立電路之間的相對電壓。內(nèi)部主電壓用于完全控制轉(zhuǎn)換器分支中存儲的能量的平衡。這是通過選擇各主電壓的AC和DC分量的值來實現(xiàn)的?!緦@f明】控制AC/DC轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)和方法
技術領域:
[0001]本發(fā)明屬于電力領域。更具體地,本發(fā)明涉及允許在高壓下在AC線和DC線之間交換有功功率和無功功率的MMC(模塊化多電平轉(zhuǎn)換器)。特別地,本發(fā)明涉及用于控制此轉(zhuǎn)換器的方法和系統(tǒng)?!?br>背景技術:
】[0002]AntonLesnicar和RanierMarquardt在諸如"AnInnovativeModularMultilevelConverterTopologySuitableforaWidePowerRang"和"Anewmodularvoltagesourceinvertertopology"(都追溯至2003年)的各種文章中,已經(jīng)公開了模塊化多電平轉(zhuǎn)換器的拓撲以及其控制的最基本方案。這兩篇文章彼此非常類似。它們提出了MMC拓撲并且表現(xiàn)出可如何控制轉(zhuǎn)換器向AC電路和DC電路提供任何電壓組合。在這些文章中,DC電路是2節(jié)點DC網(wǎng)并且AC電路是三相AC網(wǎng)。根據(jù)這些文章,使用輸出電壓狀態(tài)空間的4個量綱來控制轉(zhuǎn)換器:針對DC電壓的1個、針對AC網(wǎng)電壓的2個和針對AC電路和DC電路之間的共模電壓的1個。然而,由于轉(zhuǎn)換器包括6個分支,因此狀態(tài)空間調(diào)制的量綱的總數(shù)是6個。未使用的分支對應于文章中沒有考慮的轉(zhuǎn)換器中的內(nèi)環(huán)。[0003]盡管文章提到蓄能器能量平衡的構思,但它只聲明了單獨保持分支上平衡的方式。分支的電容器中的能量可變得過高,而其他分支的電容器中的能量變得過低。變得必須進行分支平衡控制。還可增強針對分開的分支描述的電容器平衡方法,以減少各模塊整流的次數(shù)的量。[0004]專利申請W02008/067784嘗試通過除了DC電壓、AC網(wǎng)電壓和不平衡電壓(或共模電壓)之外還使用更多電壓中間值來解決這個問題。這些新的中間值由nm個分支電壓和nm平衡電壓組成。這五種電壓中間值中的每個合乎目的。AC網(wǎng)電壓控制與AC網(wǎng)交換的電流。DC電壓控制轉(zhuǎn)換器中的總能量。理論上,它還將控制與DC網(wǎng)交換的電流,但由于能量守恒原理,導致不可以一次性控制AC電流、DC電流和總能量。使用分支電壓來控制經(jīng)過這些分支的電流。再次,這會與AC和DC電流沖突。使用不平衡電壓來控制DC電路和AC電路之間的相對電壓,也就是說,AC共模電壓減去DC共模電壓。最后,使用平衡電壓來控制模塊蓄能器的平衡。根據(jù)專利申請,由于分支電壓已經(jīng)可控制平衡蓄能器的電流,因此可省略最后這些電壓。[0005]可注意,在這些效果之間存在某些沖突。如果例如選擇分支電壓值來控制通過各分支的電流,則AC電流和DC電流也將受這些分支電壓值影響。這主要是因為中間電壓的數(shù)量大于自由度的總數(shù)而出現(xiàn)的。由于中間值過多而引起的其他問題是不同調(diào)節(jié)器之間的干擾效應。由于調(diào)節(jié)器獨立輸出的數(shù)量大于自由度的數(shù)量,因此可預料到有負面效應(諸如,PI調(diào)節(jié)器快速飽和、相抵觸的調(diào)節(jié)器輸出值或不必要高的中間分支電壓)。[0006]當這種類型的兩個轉(zhuǎn)換器用于高電壓直流傳輸(HVDC傳輸)時,由于通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器所交換功率的同一電壓來調(diào)節(jié)各個轉(zhuǎn)換器上的總能量,因此出現(xiàn)另一個沖突。在這種情況下,將期望的是,通過AC連接交換功率來調(diào)節(jié)這個能量。[0007]最后,沒有給出關于分支能量如何相互平衡的說明。盡管存在加上平衡電流參考或者計算中間平衡電壓的選項,但沒有關于如何選擇這些電流或電壓的信息。典型的線性調(diào)節(jié)器沒有保障將實現(xiàn)的能量平衡并且使用這些調(diào)節(jié)器將由于電流協(xié)作而導致對AC輸出電流和DC輸出電流產(chǎn)生不期望的效應。仍然需要用于平衡這些分支能量的一般方法?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0008]將期望控制轉(zhuǎn)換器與DC電路和AC電流交換的功率并且平衡其分支中的能量,而沒有暴露出不便。本發(fā)明使用分支電壓和能量的更好去耦來解決這些問題。[0009]提議的方法和系統(tǒng)被設計成控制模塊化多電平轉(zhuǎn)換器(MMC)。此設備包括m個DC節(jié)點和n個AC節(jié)點(m多2且n多2),其中,在DC節(jié)點和AC節(jié)點的各組合之間形成分支。各分支包括串聯(lián)連接的電感和兩個或更多個模塊(也被稱為單元)。各模塊包括蓄能器(諸如,電容器或電池)、以及能夠連接和斷開串聯(lián)的蓄能器和分支的一個或更多個可控半導體。[0010]這些m個DC節(jié)點和n個AC節(jié)點中的一些或全部通過端子連接到外部DC和/或AC電路或網(wǎng)。可存在任何數(shù)量的未連接節(jié)點。另外,端子可連接到?jīng)]有相互共用任何節(jié)點的不同AC或DC電路。盡管存在其中外部AC電路和DC電路共用地節(jié)點的MMC,但本發(fā)明優(yōu)選地旨在用于其中DC電路沒有與轉(zhuǎn)換器外部的AC電路共用任何節(jié)點的MMC。這樣,當在AC電路和DC電路之間存在電流隔離時,轉(zhuǎn)換器可工作。[0011]如同之前的技術發(fā)展水平,本發(fā)明選擇用于各分支的參考電壓山至!]?并且將必要的蓄能器連接到分支,使得各分支模塊的總輸出電壓達到所述分支參考電壓。然而,提議的選擇分支參考電壓的方式不同于之前的技術發(fā)展水平。[0012]根據(jù)本發(fā)明,得到分支參考電壓UiSlU乍為其主分量UmSlW的線性變換。分支參考電壓的這些主分量(下文中被稱為主電壓)是不同基準下這些分支參考電壓的表示。因此,它們涵蓋單一得到分支參考電壓的必要且充分的信息。在其上表達主電壓的基礎是通過上述線性變換來定義的。在這個基礎中,各類型的主電壓只影響一種類型的電流,或根本不影響電流。使用高達四種類型的主電壓:內(nèi)部主電壓、DC主電壓、AC主電壓和相對主電壓。[0013]內(nèi)部主電壓被定義成,使得它們?nèi)Q于內(nèi)部主能量值。這些內(nèi)部主能量值是分支能量值的獨立線性組合并且其中沒有一個與所有分支能量值之和成正比。因此,它們描述了分支能量值之間的差異(分支能量不平衡)。[0014]將定義的其他主電壓可取決于分支能量之和,而非它們的差異。[0015]還公開了基于在分支之間傳遞的多個內(nèi)部主有功功率值來有利地計算分支參考電壓。[0016]這種方法的結果是,本發(fā)明能夠平衡分支的能量,而不影響轉(zhuǎn)換器所連接的網(wǎng)或電路。[0017]優(yōu)選地使用中央控制結構。各分支的所有模塊優(yōu)選地與分支控制裝置通信。所述分支控制裝置可與不止一個分支關聯(lián),但優(yōu)選地與分支中與它關聯(lián)的所有模塊通信。所有分支控制裝置與中央控制單元通信。對于具有數(shù)量足夠低的多個模塊的轉(zhuǎn)換器,分支控制裝置和中央控制單元可都實現(xiàn)在同一物理裝置(諸如,DSP或FPGA)上。然而,這個裝置單獨將表現(xiàn)為中央處理單元和分支控制裝置的組合,從而獨立地執(zhí)行各個部分的職責。【附圖說明】[0018]以下是附圖的基本描述。在本發(fā)明的【具體實施方式】中提供這個完整描述。[0019]圖1示出轉(zhuǎn)換器的經(jīng)典形式(m=2且n=3)。所有節(jié)點通過端子(:1、02^1^2和厶3連接到外部電路。[0020]圖2示出模塊的已知的拓撲。[0021]圖3示出分支與分支控制裝置通信的模塊的方案。[0022]圖4示出與模塊和中央控制單元通信的分支控制裝置的方案。在這種情況下,每個分支控制裝置正用于控制兩個分支,而非僅僅一個分支。[0023]圖5示出在中央控制單元中發(fā)生的主要處理的簡化方案。注意的是,各框代表處理或操作而非裝置。[0024]圖6示出中央控制單元中發(fā)生的處理的更詳細方案。[0025]圖7和圖8示出當選擇內(nèi)部主電壓時可應用的兩種可能的控制方案。[0026]圖9至圖11示出用于估計內(nèi)部主功率值的三種不同方式。[0027]圖12示出提議的用于使用DC主電壓調(diào)節(jié)DC功率的控制方案。[0028]圖13示出提議的用于使用AC主電壓調(diào)節(jié)AC功率的控制方案。[0029]圖14示出如何根據(jù)總存儲能量和發(fā)送的功率參考來選擇與DC電路和AC電路交換的功率的參考。[0030]圖15示出用于使用相對主電壓來調(diào)節(jié)AC電路和DC電路之間的電壓的可能的閉環(huán)控制結構。【具體實施方式】[0031]結合附圖,進一步詳述本發(fā)明的實施例的一些示例。這些示例以例證方式簡單示出并且將不被視為本發(fā)明范圍的限制。[0032]首先,呈現(xiàn)實施例如何工作的總體圖。分支控制裝置4接收至少對應分支模塊的蓄能器3的電壓的度量。對于對應分支的各模塊2,分支控制裝置4可接收或計算蓄能器3的能量。使用這個信息,對于各關聯(lián)分支,分支控制裝置4計算取決于分支的至少一個模塊上存儲的能量的分支能量值£1至£_。分支能量值可取決于不止一個模塊上存儲的能量,但它不必取決于分支的所有模塊的能量。這造成了優(yōu)于之前計算分支能量值作為模塊的所有電壓或能量之和的方法的優(yōu)點,因為運算更快。[0033]中央控制單元5接收對應于所有分支的分支能量值£1至£_并且確定各分支的分支參考電壓山至1^。此后,中央控制單元5將各分支參考電壓發(fā)送到對應的分支控制單元4。最后,分支控制單元為各分支選擇要調(diào)節(jié)的分支模塊2的電壓分配。(隨后描述的)這個分配可按使模塊能量平衡和整流的半導體數(shù)量最佳這樣的方式進行。[0034]根據(jù)實施例,中央控制單元5得到分支參考電壓山至1^作為以上提到的主電壓UM1至Ufcn的線性變換。有利地,主電壓的數(shù)量與分支的數(shù)量相同,從而確??墒褂盟凶杂啥?。有利地,上述線性變換可以是正交變換(即,正確或不正確的旋轉(zhuǎn)),從而確保主電壓之間沒有協(xié)作。[0035]使用四種類型的主電壓,各類型在應用線性正交變換之后對轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生不同效應。根據(jù)不同目的,選擇各類型的主電壓,使得在各種控制目標之間沒有沖突。這四種類型的主電壓是:[0036]?內(nèi)部主電壓:UMI1、UM『_這些電壓對通過轉(zhuǎn)換器的內(nèi)環(huán)循環(huán)的電流(內(nèi)部電流)產(chǎn)生效應,但它們沒有影響與外部電路交換的任何電流或功率。選擇它們的值以控制在分支之間流動的功率,使得分支能量值變得平衡。[0037]?DC主電壓:Umdi、Umd2…這些只是影響轉(zhuǎn)換器與外部DC電路交換的功率的DC主電壓。選擇它們的值來控制此功率。[0038]?AC主電壓:Umai、Uma2…這些只是影響轉(zhuǎn)換器與外部AC電路交換的功率的AC主電壓。選擇它們的值來控制此功率。[0039]?相對主電壓:Umri、Umr2…這些電壓不影響任何電流。替代地,它們控制屬于不同隔離電路的節(jié)點之間的相對電壓。就此而言,認為任何未連接節(jié)點是與所有其他電路隔離的其自身的外部電路。如果外部電路上相對于另一個外部電路必須有一定共模電壓,則可使用這些相對主電壓來提供該共模電壓。[0040]并非需要使用所有主電壓。可僅僅選擇其中一些是無效的,并進行省略。一旦已經(jīng)針對各主電壓選擇了值,就用對應的線性變換來得到分支參考電壓山至1]_。[0041]第一類型:內(nèi)部主電壓[0042]這種類型是關鍵。內(nèi)部主電壓僅僅是依靠分支能量值不平衡計算出的內(nèi)部主電壓。使用內(nèi)部主電壓Urn、UMI2???來控制在分支之間流動的功率,最終平衡分支的能量。提議的選擇這些內(nèi)部主電壓的步驟包括:[0043]1.得到mn-1個內(nèi)部主能量值Emii、Emi2…作為不與所有分支能量值之和成正比的分支能量值£1至£_的獨立線性組合;[0044]2.測量mn-1個內(nèi)部主有功功率值Pmii、Pmi2…即正在分支之間傳遞的凈有功功率的表不;[0045]3.使用調(diào)節(jié)器根據(jù)內(nèi)部主能量值Emii、Emi2…來選擇內(nèi)部主有功功率值的導數(shù)值的參考P'Mllref、P'MI2ref."[0046]4.針對內(nèi)部主有功功率值Pmii、Pmi2…選擇主內(nèi)部電壓Umii、Umi2…以根據(jù)它們導數(shù)值卩'1?11、?'1?12的參考來演變。[0047]當針對第一步驟得到內(nèi)部主能量值Emii、Emi2…時,可過濾這些或分支能量值Ei至Emn。特別地,提議消除,或至少減輕這些值在外部AC電路的頻率下的任何振蕩。內(nèi)部主能量值是主能量值不平衡的表示。[0048]當針對第二步驟測量內(nèi)部主有功功率值Pmii、Pmi2…時,還可以測量任何內(nèi)部主無功功率值Qm1、Qm2…這些值代表通過轉(zhuǎn)換器分支周期性循環(huán)但平均而言沒有從一個分支傳遞到另一個的能量的量。提議三種方式來測量內(nèi)部主功率值。[0049]提議的最簡單方式包括計算內(nèi)部主有功功率值作為內(nèi)部主能量值的導數(shù)值。在這種情況下,可使用過濾器以衰減與AC電路的頻率對應的分量。這種方式本身沒有得到內(nèi)部主無功功率值,因為這些值沒有產(chǎn)生通過分支的任何凈能量流。[0050]提議的第二種方式包括以下步驟:[0051]?測量內(nèi)部主電流Imi、Im2."[0052]?過濾內(nèi)部電流,以得到其DC分量和AC分量,以及[0053]?應用將內(nèi)部電流DC和AC分量與它們生成的內(nèi)部主功率值相關的線性變換。[0054]可通過得到內(nèi)部電路的各分量在分支之間生成的平均功率流通過分析來演繹上述線性變換。這可通過將一定時間段期間的對應分支電流和電壓的乘積求積分來實現(xiàn)。為此目的,可忽略感應電壓。這種方式既得到內(nèi)部主有功功率值Pmii、PMI2…和內(nèi)部主無功功率值QM1、QM2…然而,使用過濾器仍然使控制器可對導數(shù)做出反應的速度降低。[0055]提議的第三種方式包括以下步驟:[0056]?使用內(nèi)部主功率值的最近已知值和最近計算出的它們導數(shù)值的參考P'MIlref、P'MI2ref…、Q'Mllref、Q'MI2ref…來估計新內(nèi)部主功率值PmI1、PmI2…、Qmi、Qm2~[0057]?測量內(nèi)部主電流Imi、Im2…以及[0058]?通過將估計的各內(nèi)部主功率值與取決于測得的至少一個內(nèi)部電流和將根據(jù)該估計對應于同一電流的值之差的項相加,校正這些估計。[0059]這種方式使用過濾器將忽略的信息,得到所有內(nèi)部主功率值PMn、PMi2…、QM1、QM2…,從而允許調(diào)節(jié)器比之前更快速地反應。然而,這需要每個控制周期解決更復雜的數(shù)學問題。因此,這種方法適于快速微處理器。[0060]提議的第二方式和第三方式都需要測量轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部主電流IM1、IM2…可通過測量分支電流^至〗?并且應用線性變換來得到這些電流。此線性變換與將內(nèi)部主電壓與分支電壓相關的線性變換相同。[0061]當針對主內(nèi)部有功功率導數(shù)值?'[?11、?'[?12選擇參考時,針對內(nèi)部主電壓選擇的第三步驟,提議兩種可能的控制結構。第一種控制結構包括級聯(lián)控制方案。在第一回路,各內(nèi)部主能量值EMI1、EM2…被作為輸入提供給獨立調(diào)節(jié)器(諸如,P或PI調(diào)節(jié)器),該獨立調(diào)節(jié)器的輸出用作對應內(nèi)部主有功功率值的參考PMIlref、PMI2ref…。然后,在第二回路,內(nèi)部主有功功率值PM1、PM2…中的每個及其參考被提供到獨立調(diào)節(jié)器(諸如,另一個P或PI調(diào)節(jié)器),其輸出是所述內(nèi)部主有功功率導數(shù)值的參考?'1?1^、?'1?12^"??晒┻x擇地,控制方案可以是直接的,每個內(nèi)部主功率只有一個控制回路。在這種情況下,各主內(nèi)部能量Emii、Em2…被作為輸入提供到獨立調(diào)節(jié)器(諸如,P、PI或PID調(diào)節(jié)器),其輸出直接是所述內(nèi)部主(有功)功率導數(shù)值的參考P'MIlref、P'MI2re「_0[0062]任一種方式中,如果意圖控制內(nèi)部主無功功率值Qmi、Qm2…,則其中每個連同其參考被供應到調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器輸出是對應的內(nèi)部主無功功率導數(shù)值的參考Q'Mlref、Q'M2ref…如果不意圖控制這些值,則可省略它們并且讓轉(zhuǎn)換器的任何寄生電阻耗散它們的效應。[0063]最后,提議的選擇內(nèi)部主電壓Umh、UMir??控制內(nèi)部主功率值演進的方式(第四步驟)包括均形成具有至少一個DC分量和兩個AC分量的內(nèi)部主電壓,這些分量中的一個相對于另一個偏移90°AC分量頻率與AC外部電路頻率相同。[0064]UMii=aiiC〇s(?t)+biisin(?t)+cii[0065]00分量〇11、(^12-和4(]分量&11、1311、&12、1312-的幅值都被確定為實際內(nèi)部主功率值Pmii、Pmi2…和內(nèi)部主功率導數(shù)值的參考P'Mllref、P'MI2ref…的線性函數(shù)。這些函數(shù)使得當被應用時,內(nèi)部主功率值根據(jù)其導數(shù)值的參考來演進。[0066]第二類型:DC主電壓[0067]使用DC主電壓Umdi、Umd2…來控制與外部DC電路交換的功率。提議的選擇DC主電壓的方式包括以下步驟:[0068]1.測量與各獨立0(:網(wǎng)交換的功率?1?敗-"[0069]2.將這些測量值及其參考供應到獨立調(diào)節(jié)器,其輸出是對應DC功率導數(shù)值的參考P'Dlref、P'D2ref."[0070]3.針對DC功率值PD1、PD2…選擇DC主電壓,以根據(jù)其導數(shù)值的參考來演進。[0071]針對第三步驟,提議通過至少DC分量CD1、CD2…來形成各DC主電壓,DC分量CD1、CD2-"是DC網(wǎng)功率導數(shù)值的參考的線性函數(shù)。這些線性函數(shù)可包括取決于DC端子電壓的前饋值。所得的DC主電壓使得當被應用時,DC網(wǎng)功率值根據(jù)其導數(shù)值的參考來演進。[0072]第三類型:AC主電壓[0073]使用AC主電壓Umai、Uma2…來控制與外部AC電路交換的有功功率Pa和無功功率Qa。提議的選擇AC主電壓的方式包括以下步驟:[0074]1.測量與各獨立AC網(wǎng)交換的有功功率和無功功率Pai、Qai、Pa2、Qa2~[0075]2.將這些測量值及其參考供應到獨立調(diào)節(jié)器,其輸出是對應AC有功功率導數(shù)值和無功功率導數(shù)值?'41、〇'41、?'42、〇'^_的參考;[0076]3.針對AC有功功率值和無功功率值Pai、Qai、PA2、QA2…選擇AC主電壓,以根據(jù)其導數(shù)值的參考來演進。[0077]針對第三步驟,提議通過至少兩個AC分量形成各AC主電壓;這些分量中的一個相對于另一個偏移90°。它們的頻率與外部AC電路頻率相同。[0078]UMAi=aAiC〇s(?t)+bAisin(?t)[0079]各分量aA1、bA1、aA2、bAr??的幅值是實際有功功率值和無功功率值及其導數(shù)值的參考的線性函數(shù)。這些線性函數(shù)可包括取決于AC端子電壓的前饋值。所得的AC主電壓使得當被應用時,AC網(wǎng)功率值根據(jù)其導數(shù)值的參考來演進。[0080]根據(jù)有利的進一步發(fā)展,選擇DC和AC有功功率的參考PDlrrf、PD2re5f_PAlrrf、PA2rf,使得轉(zhuǎn)換器中的總能量得以保持。選擇它們的提議包括以下步驟:[0081]?得到與所有分支能量值£1至£?之和成正比的總能量值Etotal[0082]?將此總能量值Etotal連同其參考提供到調(diào)節(jié)器(諸如,P或PI調(diào)節(jié)器);[0083]?得到轉(zhuǎn)換器吸收功率的參考?如作為調(diào)節(jié)器的輸出;[0084]?根據(jù)吸收功率參考,選擇針對DC或AC有功功率的參考PDlref、PD2ref…PAlref、PA2ref…中的至少一個。[0085]特別地,如果轉(zhuǎn)換器連接到兩個或更多個外部的線路,則提議得到DC和AC有功功率參考作為吸收功率參考Pabs和轉(zhuǎn)換器意圖在電路之間發(fā)送的功率Prefl、Prefr??的線性組合。通過調(diào)節(jié)線性關系的某些系數(shù)KPD1、KPD2…和Kpai、Kpa2…,可以選擇將如何通過外部DC和AC電路來分配吸收功率參考。這允許用只從某些電路吸收的功率來控制總存儲能量??刂拼朔峙涞目赡苄钥删哂腥Q于應用的優(yōu)點。例如,當轉(zhuǎn)換器用于高電壓直流傳輸(HVDC傳輸)時,可以用與AC電路交換的功率來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器中累積的總能量,使得與DC電路交換的功率不受擾動。[0086]第四類型:相對主電壓[0087]相對主電壓用于控制彼此斷開連接的電路之間的電壓。這樣,可以保持沒有連接到地的電路中的線-地電壓。另一個應用是將共模電壓與三次諧波相加來增大轉(zhuǎn)換器可在三相AC電網(wǎng)中調(diào)節(jié)的電壓。為了控制這些電壓,以與主電壓相同的基礎表達提供的共模電壓的參考。然后,選擇各相對主電壓與其對應參考的值相同。如果這個開環(huán)控制方案證實是不充分的,則可使用一組調(diào)節(jié)器(諸如,具有前饋的比例控制器)。調(diào)節(jié)器接收用與主電壓相同的基礎表達的實際共模電壓其參考。使用這些調(diào)節(jié)器的輸出作為相對主電壓。注意的是,即使用調(diào)節(jié)器,最重要的項也將是前饋值。[0088]在中央控制單元5已經(jīng)選擇了四種類型的主電壓(內(nèi)部主電壓、DC主電壓、AC主電壓和相對主電壓)的期望值之后,它計算分支參考電壓山至1^作為上述正交變換。然后,將這些電壓參考從中央控制單元5發(fā)送到其相應的分支控制裝置4。[0089]為了保持分支中的能量平衡,各分支控制裝置4周期性排序關聯(lián)的一個分支(或多個分支)的模塊2。這個排序是根據(jù)排序函數(shù)F的值進行的,排序函數(shù)F的值取決于分支電流、模塊存儲能量、(可選的)從最近切換時間段或上次排序模塊起模塊蓄能器已經(jīng)連接到分支的時間量。分支控制裝置4將必要信號發(fā)送到對應分支模塊2,以將一些模塊的蓄能器3連接到分支。選擇要連接的蓄能器是具有函數(shù)F的最高值的蓄能器。選擇要連接到分支的蓄能器3的數(shù)量使得它們的組合電壓盡可能接近對應的分支參考電壓山至1^??稍谒x擇模塊中的一些上采用脈寬調(diào)制(PWM),以得到較接近分支參考電壓的電壓。[0090]有利地,讓排序函數(shù)F取決于模塊蓄能器是否連接到分支(和它們已經(jīng)連接的時間)有助于減少模塊2整流的次數(shù)的量。由于還考慮到電流,因此當電流高時,能量平衡可被視為更重要,而當電流低時,減少整流更重要。[0091]當評價模塊蓄能器能量時,技術人員可理解,如果蓄能器是電容器,則其電壓的平方是其能量的可能值,而如果它們是電池,則荷電狀態(tài)(S0C)是更佳值。當兩種或更多種類型的蓄能器正被組合時,可針對各類型使用不同的函數(shù)。這允許為不同類型的蓄能器的能量偏差賦予不同權重。[0092]根據(jù)有利的進一步發(fā)展,可考慮能量值相對于用戶定義的參考的偏差,而非僅僅累積的能量。這允許用戶選擇各蓄能器上的不同的能量水平。在這種情況下,用戶針對各蓄能器提供能量參考并且總能量參考ETQmRef在內(nèi)部被計算為用組成單元表達的所有這些能量值之和。有利地,這允許用戶選擇每次哪些電池進行充電和放電以保留電池健康狀態(tài)(S0H)〇[0093]根據(jù)有利的進一步發(fā)展,由于按極大依賴于模塊能量的函數(shù)的值來排序模塊,因此可根據(jù)當被排序時占用特定位置的模塊中的僅僅一些的能量值,選擇分支能量值£:至Emn。還可以選擇分支能量值作為每當排序模塊時隨機選擇的模塊蓄能器上存儲的能量。一旦已經(jīng)選擇了分支能量值,它們被發(fā)送到中央控制單元5,以用于方法的下一個循環(huán)。[0094]下文中,對附圖進行特定說明。[0095]圖1示出轉(zhuǎn)換器1的可能拓撲。在這種情況下,轉(zhuǎn)換器包括2個DC節(jié)點和3個AC節(jié)點。轉(zhuǎn)換器通過端子連接到一個DC電路和一個AC電路。各DC節(jié)點通過端子(C1,C2)連接到DC電路,各AC節(jié)點通過端子(A1,A2,A3)連接到AC電路。AC電路和DC電路不共用任何節(jié)點,甚至不共用地節(jié)點。如果轉(zhuǎn)換器需要與相互連接的AC電路和DC電路一起使用,則可在轉(zhuǎn)換器和AC電路之間添加變壓器。[0096]在各DC節(jié)點和各AC節(jié)點之間形成分支。各分支包括電感L和一系列模塊2。圖2示出已知的這些模塊的拓撲。這些模塊中的每個包括蓄能器3。圖2中示出的模塊的蓄能器是電容器,但還可以使用電池。還可以將模塊與不同類型的蓄能器組合。[0097]圖3示出分支控制裝置4與分支的所有模塊2通信的簡化方案。分支控制裝置接收模塊的電壓并且返回模塊必需的信號以調(diào)節(jié)指定的電壓。[0098]如圖4中所示,分支控制裝置4正用于每兩個分支,盡管原本可以每個分支使用一個分支控制裝置。對于這個示例,分支控制裝置是FPGA。如果一個FPGA單獨不能夠管理整個分支,則相互連接的多個FPGA可構成分支控制裝置4。所有分支控制裝置還與中央控制單元5通信。特別地,這個通信包括將各分支的分支能量值£1至£6從分支控制裝置發(fā)送到中央控制單元和將各分支的分支參考電壓山至1]6從中央控制單元發(fā)送到對應的分支控制裝置。出于這個示例,中央控制單元5是微處理器或微控制器。[0099]各分支控制裝置4周期性接收與關聯(lián)的分支模塊蓄能器3對應的電壓的度量以及通過所述分支循環(huán)的電流的度量。用這個數(shù)據(jù),分支控制裝置計算關聯(lián)分支的蓄能器上存儲的能量。此后,各分支控制裝置評價關聯(lián)分支的各模塊的某個排序函數(shù)F并且根據(jù)得到的結果來排序各關聯(lián)分支的模塊:在各分支上,具有所述函數(shù)的最高結果的模塊被編索引為第一;具有次高結果的模塊是第二,以此類推。排序函數(shù)F主要取決于模塊蓄能器中存儲的能量(Ea),但它也可取決于其他變量(諸如,所述能量的參考(EARrf)、前一時間段期間蓄能器連接到分支的時間量(Ton)或通過分支循環(huán)的電流(I)。此函數(shù)的可能表達式如下:[0100]F=I?(Ea-EaRef)+K?Ton[0101]其中,K是恒定參數(shù)。[0102]一旦已經(jīng)排序了模塊,就根據(jù)在被排序之后占用特定位置的模塊的蓄能器中存儲的能量,選擇分支能量值£1至&。特別地,對于這個示例,分支能量值是與分配的中值和上下四分位數(shù)對應的蓄能器上存儲的能量之和。這樣,例如,如果每個分支包括35個模塊,則分支能量值將是與已經(jīng)被編索引為第九、第十八、第二十七的模塊對應的能量值之和。還將可以使用偽隨機數(shù)字生成器來隨機選擇任何數(shù)字的分支模塊并且選擇分支能量值作為它們存儲的能量之和。在得到分支能量值之后,這些被發(fā)送到中央控制單元5。[0103]圖5示出在中央控制單元5上發(fā)生的主要處理的方案。中央控制單元接收分支能量值E連同分支電流I和DC和AC電路的電壓V的度量。應用正交線性變換12來得到主能量值Em、外部電路主電壓Vm和主電流Im。這些主要值僅僅是測得值的線性組合。然后,使用這些值通過對應處理(分別地,6、7、8、9)來得到內(nèi)部主電壓(Umii和Umi2)、DC主電壓(Umdi)、AC主電壓(Umai和Uma2)和相對主電壓(Umri)。一旦已經(jīng)得到所有六個主電壓,就應用正交線性變換12,以將這些主電壓轉(zhuǎn)化成分支參考電壓山至1]6。[0104]圖6是同一情況的更詳細表示。它示出如何得到必要數(shù)據(jù)來計算各個主電壓。向分支能量值£1至&應用正交線性變換12,以得到主能量值。這些主能量值中的一個是與分支能量值之和成正比的總能量值ETcitai。剩余的主能量值是內(nèi)部主能量值Emu至Emi5。向分支電流1:至16應用同一線性變換12,以得到主電流。這些主電流中的兩個是內(nèi)部主電流Imu和Imi2。為了得到外部電路主電壓,還向AC和DC電路的電壓應用線性變換12。其中的一個是只取決于DC電路電壓的DC電路主電壓VMD1,其他中的兩個是只取決于AC電路電壓的AC電路主電壓Vmai和Vma2,并且最后一個是取決于AC電路和DC電路的共模電壓的外部相對主電壓Vmri。[0105]向內(nèi)部主能量值(Emu至Emi5)應用過濾處理13,以減輕它們的AC分量。使用內(nèi)部主電流(Imii和Imi2)和過濾后的內(nèi)部主能量值(EMiifii至EMi5fii)來計算內(nèi)部主電壓Umii和Umi2(在處理6中)。使用總能量值Etotal來選擇隨后當計算DC和AC主電壓Umdi、Umai和Uma2時(在處理7和8中)使用的DC和AC功率參考PDlref和PAiref(在處理10中)。最后,當計算DC、AC和相對主電壓Umi、UMAi、UMA2和Umri時(在處理7、8和9中),使用外部電路主電壓作為前饋。[0106]圖7和圖8示出如何使用內(nèi)部主電壓來控制內(nèi)部主能量值Emii至EMI5。在圖7中,將過濾后的各內(nèi)部主能量值EMI1fil至EMI5fil供應到其輸出是對應的內(nèi)部主有功功率的導數(shù)值P'm至P'MI5的參考的獨立調(diào)節(jié)器17。對于這個示例,調(diào)節(jié)器是PI或PID調(diào)節(jié)器,選擇內(nèi)部主有功功率導數(shù)值以保持接收到的過濾后的內(nèi)部主能量值盡可能接近特定參考。在圖8中,通過級聯(lián)控制結構來得到這些內(nèi)部主功率導數(shù)參考:將過濾后的各內(nèi)部主能量值EMIlfil至EMI5fil供應到調(diào)節(jié)器17,調(diào)節(jié)器17選擇對應的內(nèi)部主有功功率值的參考P'Mllref至[0107]P'MI5ref以保持接收到的過濾后的內(nèi)部主能量值盡可能接近參考。然后,將這些內(nèi)部主有功功率參數(shù)中的每個連同實際內(nèi)部主有功功率值的度量提供到另一個調(diào)節(jié)器17。在這種情況下,所有調(diào)節(jié)器都是PI控制器。這些調(diào)節(jié)器的輸出是對應的內(nèi)部主功率值p'fm至?'_的導數(shù)值的參考。不管控制結構是直接的(如圖7中所示)還是通過級聯(lián)的(如圖8中一樣),總是以同一方式控制內(nèi)部主無功功率值:將各內(nèi)部主無功功率值Qmii的度量連同其參考QMIlref提供到調(diào)節(jié)器17。調(diào)節(jié)器的輸出是所述內(nèi)部主無功功率值的導數(shù)值的參考Q'MIlref。內(nèi)部主無功功率值不需要被調(diào)節(jié),這是可選的。[0108]在得到內(nèi)部主功率導數(shù)參考之后,針對內(nèi)部主功率值選擇內(nèi)部主電壓Umii和Umi2,以根據(jù)所選擇的導數(shù)參考來演進。內(nèi)部主電壓均構造有DC分量和兩個AC分量,這些分量中的一個相對于另一個偏移90°。得到DC分量Cii和Ci2和AC分量aii、bii、ai2和bi2的幅值作為內(nèi)部主功率值和其導數(shù)參考的線性函數(shù)11。這些函數(shù)可取決于其他參數(shù)(諸如,特征AC或DC電壓(線間AC電壓和標稱DC電壓)、AC電路頻率或電感值)。技術人員將理解,由于AC電路的a和0電壓分量的相位相互偏移90°并且它們的頻率與AC電路頻率相同,因此當構造AC主電壓時,它們可取代圖7和圖8中示出的正弦和余弦函數(shù)。AC分量的幅值只需要分別與a和0電壓分量相乘并且酌情縮放。[0109]為了執(zhí)行上述方法,需要知道內(nèi)部主功率值PMI1至PMI5(如期望,QMI1)。因為不可瞬時測量這些功率值,所以這表現(xiàn)出問題。圖9至圖11表現(xiàn)出測量這些值的三種方式。圖9中示出的方案是基于內(nèi)部主功率值的定義:正在分支之間傳遞凈有功功率。由于內(nèi)部主能量值表現(xiàn)出分支中存儲的能量的差異,因此其導數(shù)值表現(xiàn)出正在分支之間傳遞的功率。根據(jù)提議的這種方法,向過濾后的內(nèi)部主能量值Emmu至EMI5fll應用數(shù)字導數(shù)處理16,以得到內(nèi)部主有功功率值Pmii至Pmis。這樣不得到內(nèi)部主無功功率值Qmii。[0110]圖10中不出的方案是基于內(nèi)部主功率值Pmii、Pmi2、Pmi3、Pmm、Pmi5和Qmii和內(nèi)部電流DC和AC分量Ial、Ibl、Icl、Ia2、Ib2和Ic2之間的關系。提議的得到內(nèi)部主功率的方式包括兩個操作:[0111]?向內(nèi)部主電流應用過濾處理13,以識別它們的DC和AC分量Ial、Ibl、Icl、Ia2、Ib2和Ic2以及[0112]?得到內(nèi)部主功率值?"11^12^13^14^15和(^11作為所述電流分量的線性函數(shù)11〇[0113]圖11中提議的方案是基于內(nèi)部主功率值?《1、?《2、?《3、?《4、?《5和0?1和內(nèi)部電流IMI1和IMI2的瞬時值之間的關系。由于內(nèi)部電流的數(shù)量少于內(nèi)部主功率值的數(shù)量,因此可只一次測量這些值的一些組合。然而,由于調(diào)節(jié)器提供所有內(nèi)部主功率值的導數(shù)值的參考,因此容易估計各內(nèi)部主功率值的瞬時值。提議這樣做的方式包括兩個操作:[0114]?例如,使用基于用之前已知主功率值集合進行的方法,使用Euler方法或Runge-Kutta,通過內(nèi)部主功率值的導數(shù)值的參考P'Miiref、P'MI2ref、P'MI3ref、P'MI4ref、P'MI5ref和Q'MIlref的數(shù)值積分14,得到內(nèi)部主功率值的估計值fwl、4^2、PM/1、和Am以及[0115]?根據(jù)可使用內(nèi)部電流Im和IMI2測得的這些值的組合,向估計值應用校正15。[0116]校正可包括用使用算術工具(諸如,拉格朗日乘數(shù))可能存在的限制來求解最小二乘問題。更簡單且更穩(wěn)定的(但更慢的)校正估計值的方式包括以下步驟:[0117]?計算將對應于估計值的內(nèi)部電流,[0118]?將這些電流與實際內(nèi)部主電流Im和1(?12進行比較并且計算差異,以及[0119]?將估計的內(nèi)部主功率值&"、&2、4^、^4、4?和:4^減去與所述差異的梯度成正比的值的集合。[0120]這樣,誤差越取決于內(nèi)部主功率值,越將修改其估計值。這類似于LMS算法,但它考慮到先驗信息。如果與外部電路交換的功率沒有均勻分配于這些分支,則在估計14和/或校正15中考慮該功率。[0121]圖12示出如何使用DC主電壓仏仍來控制轉(zhuǎn)換器與DC外部電路PD1交換的功率。調(diào)節(jié)器17(諸如,PI控制器)被供應與DC電路交換的功率的參考和實際值(分別地,PDlref和PD1)。調(diào)節(jié)器返回交換的功率導數(shù)值P'Dlref的參考。然后,得到DC電壓分量CD1作為這個參考的線性函數(shù)11。添加DC電路主電壓Vmi作為前饋項。使用該結果作為DC主電壓Umi。[0122]類似地,圖13示出如何使用AC主電壓Umai和Uma2來控制與AC電路交換的有功功率和無功功率。與AC電路交換的有功功率和無功功率的參考和實際值(PMrehPAhQMredPQM^被供應到兩個獨立調(diào)節(jié)器17(諸如,PI)。調(diào)節(jié)器返回交換的有功和無功功率導數(shù)值(P'Alref和Q'Airrf)的參考。然后,各AC主電壓Umai和Uma2由兩個AC分量構成,其中一個的相位相對于另一個偏移90°,得到這兩個AC分量的幅值aAl、bAl、aA2和bA2作為上述參考(P'Alref和Q'Alref)和與AC電路交換的實際有功和無功功率(Pa^PQm)的線性函數(shù)11。添加AC電路主電壓Vma4PVMA2作為前饋項。盡管將是可能的,但在這個示例中,不控制反向序列。[0123]如圖6中所示,選擇將與AC和DC電路交換的功率的參考,以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器中存儲的總能量。在圖14中詳述這個調(diào)節(jié)處理10。首先,將總能量值ETcitai提供到調(diào)節(jié)器17(例如,PI控制器)。根據(jù)分支能量值£1至&是否是根據(jù)其期望值用模塊累積能量或用所述能量的導數(shù)來計算的,還可將總能量值ETcital的參考提供到調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器返回吸收的功率參考PAbsRef。根據(jù)兩個之前構造的系數(shù)KPDdPKPA1將這個吸收的功率參考分配到外部電路之中。技術人員理解,這些系數(shù)中只有一定比例負責分配,因此,將它們二者成正比增大恰好等同于增大調(diào)節(jié)器17的增益。一旦已經(jīng)選擇了分配,將用戶選擇的功率參考Pref與各電路吸收的功率參考相加或者將各電路吸收的功率參考減去功率參考Prrf。這個參考代表有多少功率從DC電路發(fā)送到AC電路(或反之亦然)。所得的外部電路功率PDlrrf和PAlrrf的參考是一致的,因為它們確實將一定量的功率從一個電路傳遞到另一個并且吸收保持轉(zhuǎn)換器存儲能量所必需的功率。此外,用戶可選擇分配系數(shù)中的一個,使其無效,使得該電路的功率參考與用戶提供的功率參考相符。例如,如果這個轉(zhuǎn)換器連接到HVDC傳輸線和相對剛性的AC網(wǎng),則用戶可選擇KPD1,使其為〇,并且選擇KpA1,使其為1,使得轉(zhuǎn)換器通過只與網(wǎng)交換功率來保持其能量。這樣,HVDC傳輸線電壓將不受擾動。[0124]選擇相對主電壓Umri,以保持代表電路之間的相對電壓的外部相對主電壓Vmri。例如,如果AC和DC電路的共模電壓旨在是相同的,則可選擇相對主電壓,使其無效。否則,可僅僅用合適比例將所期望的相對電壓VMRlref作為主相對電壓施加。這個開環(huán)方案應該證實是不充分的,可如圖15中所示地施加閉環(huán)控制結構。在這種情況下,將外部相對主功率電壓VMR1連同所期望的參考提供到調(diào)節(jié)器17(在這種情況下,具有前饋的PI調(diào)節(jié)器)。在比例分量校正任何可能導數(shù)的同時,調(diào)節(jié)器的前饋分量提供快速響應。[0125]一旦已經(jīng)計算出六個主電壓Umii、Umi2、Umdi、Umai、Uma2和Umri,就得到分支參考電壓Ui至U6作為主電壓的正交線性變換12。然后,中央控制單元5將各分支參考電壓發(fā)送到對應的分支控制裝置4。[0126]在分支控制裝置4接收到分支參考電壓之后,它們命令關聯(lián)模塊來調(diào)節(jié)接收到的分支電壓。如之前描述的,根據(jù)排序函數(shù)F的值來周期性排序各分支的模塊,排序函數(shù)F取決于模塊中累積的能量的量、分支電流和前一占空比。如果預期能量不平衡,則排序函數(shù)F可取決于能量偏差,而非蓄能器上存儲的實際能量。總分支參考電壓的調(diào)節(jié)被分配到模塊之中,使得屬于其排序函數(shù)F的值較高的模塊的蓄能器連接到分支。如有必要,在控制周期前,可選擇連接或斷開一個模塊。[0127]附圖標記:[0128]1轉(zhuǎn)換器[0129]2模塊[0130]3蓄能器[0131]4分支控制裝置[0132]5中央控制單元[0133]6選擇內(nèi)部主電壓的分支能量控制處理[0134]7選擇DC主電壓的DC功率控制處理[0135]8選擇AC主電壓的AC功率控制處理[0136]9選擇相對主電壓的電路相對電壓控制處理[0137]10總能量調(diào)節(jié)處理[0138]11線性函數(shù)[0139]12正交線性變換[0140]13過濾處理[0141]14通過數(shù)值積分執(zhí)行的估計處理[0142]15校正處理[0143]16數(shù)值導數(shù)[0144]17線性調(diào)節(jié)器(諸如,P、PI或PID調(diào)節(jié)器)【主權項】1.一種用于控制具有多個分支的AC/DC轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng),在AC節(jié)點和DC節(jié)點之間形成分支,所述分支包括電感和串聯(lián)連接的多個模塊,模塊包括能斷開連接的蓄能器(3),其中,所述系統(tǒng)包括:-多個分支控制裝置(4),每個分支控制裝置(4)被構造成得到至少一個分支的多個蓄能器上存儲的能量,所述分支控制裝置(4)被進一步構造成確定分支能量值(EfEmn),所示分支能量值取決于所述分支的一個模塊的至少一個蓄能器能量;-中央控制單元(5),被構造成接收多個分支的分支能量值(EfEmn),所述中央控制單元(5)被進一步構造成提供針對所述多個控制裝置(4)的分支參考電壓(U^Umn);其特征在于:所述中央控制單元(5)被構造成通過向多個主電壓(UfUfcn)應用線性變換來計算所述分支參考電壓(Ur"Umn),其中,所述多個主電壓中的至少一個是內(nèi)部主電壓(UmI1、UmI2),所述內(nèi)部主電壓對通過所述轉(zhuǎn)換器在內(nèi)部循環(huán)的電流有影響而對將被交換的外部功率沒有影響,以及所述控制裝置(4)被進一步構造成選擇至少一個將斷開連接的蓄能器(3),以修改所述多個分支模塊的總輸出電壓,使得所述分支參考電壓(UfUmn)和至少一個分支中的多個模塊的總輸出電壓之差低于閾值。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,向所述多個主電壓(UfUfcn)應用的用于計算所述分支參考電壓(UfUmn)的線性變換是正交的。3.根據(jù)權利要求1或2所述的系統(tǒng),其中,所述主電壓還包括負責與DC外部電路交換功率的至少一個DC主電壓(Udci)、負責與AC外部電路交換功率的至少一個AC主電壓(Uaci)和/或至少一個對任何電流都沒有影響的相對主電壓Umri。4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的系統(tǒng),其中,通過所述中央控制單元(5)計算所述分支參考電壓(UfUmn)包括確定在分支之間傳遞的多個內(nèi)部主有功功率(Ρμπ、Ρμι2)。5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中,確定多個內(nèi)部主有功功率(Pmii、Pmi2)包括計算內(nèi)部主能量值他11112)的導數(shù)化'|\111』'|\112)〇6.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中,確定多個內(nèi)部主有功功率(Ρμιι、Ρμι2)包括測量多個內(nèi)部主電流(Imii、Ιμι2)并且得到所述內(nèi)部主電流(Imii、Ιμι2)的AC分量和DC分量。7.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中,確定多個內(nèi)部主有功功率(Pmii、Pmi2)包括考慮其之前的值連同其對應的其導數(shù)值的之前的參考(P'MIlref、P'MI2ref)并且測量多個內(nèi)部主電流(Imii、IMI2)〇8.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)還包括針對多個內(nèi)部主有功功率(Pmii…PMImn)選擇多個內(nèi)部主電壓(UMIfUMImn),以根據(jù)所述內(nèi)部主功率的導數(shù)值的多個參考(P'MIlref、P'MI2ref)來演變。9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的系統(tǒng),其中,所述控制裝置(4)被構造成根據(jù)以下標準中的至少一個將多個蓄能器(3)與多個模塊連接或斷開連接:-所述分支電流,-在前一切換時間段期間所述蓄能器被連接的時間,-在前一切換時間段期間所述蓄能器被斷開連接的時間,-所述蓄能器上存儲的能量,或者-它們的組合。10.-種控制具有多個分支的轉(zhuǎn)換器的方法,在AC節(jié)點和DC節(jié)點之間形成分支,所述分支包括電感和串聯(lián)連接的多個模塊,模塊包括能斷開連接的蓄能器(3),其中,所述系統(tǒng)包括:-測量至少一個分支的多個蓄能器上存儲的能量,-確定分支能量值(E1-Emn),所述分支能量值取決于所述分支的一個模塊的至少一個蓄能器能量;-通過向多個主電壓(UwUfcn)應用正交線性變換,基于所述分支能量來計算分支參考電壓(Ur"Umn),其中,所述主電壓中的至少一個是內(nèi)部主電壓(UmI1、UmI2),所述內(nèi)部主電壓對通過所述轉(zhuǎn)換器在內(nèi)部循環(huán)的電流有影響而對將交換的外部功率沒有影響,以及-選擇至少一個將斷開連接的蓄能器(3),以修改所述多個分支模塊的總輸出電壓,使得所述分支參考電壓和至少一個分支的多個模塊的總輸出電壓之差低于閾值。11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,所述多個主電壓(UfUmn)的線性變換是正交的。12.根據(jù)權利要求10或11所述的方法,其中,計算所述分支參考電壓(Ur^Umn)包括確定在分支之間傳遞的多個內(nèi)部主有功功率(Pmii、Pmi2)。13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其中,確定多個內(nèi)部主有功功率(Ρμπ、Ρμι2)包括計算內(nèi)部主能量他11112)的導數(shù)化'|\111』'|\112)〇14.根據(jù)權利要求12所述的方法,其中,確定多個內(nèi)部主有功功率(Ρμπ、Ρμι2)包括測量多個內(nèi)部主電流(Imii、Ιμι2)并且得到所述內(nèi)部主電流(Imii、Ιμι2)的AC分量和DC分量。15.根據(jù)權利要求12所述的方法,其中,確定多個內(nèi)部主有功功率(Ρμπ、Ρμι2)包括考慮其之前的值連同其對應的其導數(shù)值的之前參考(P'MIlref、P'MI2ref)并且測量多個內(nèi)部主電流(Imii、ImI2)O16.根據(jù)權利要求12至15中的任一項所述的方法,其中,所述方法還包括針對多個內(nèi)部主有功功率(PMIl-PMImn)選擇多個內(nèi)部主電壓(UMIfUMImn),以根據(jù)所述內(nèi)部主功率的導數(shù)值的多個參考(P'MIlref、P'MI2ref)來演變。17.根據(jù)權利要求10至16中的任一項所述的方法,其中,所述方法還包括通過根據(jù)排序函數(shù)(F)的值排序所述模塊(2)來平衡至少一個分支中的能量,所述排序函數(shù)(F)的值取決于所述分支電流、所述蓄能器(3)存儲的能量和/或所述蓄能器(3)在前一時間間隔期間被連接到所述分支的時間?!疚臋n編號】H02M7/483GK105960755SQ201480074852【公開日】2016年9月21日【申請日】2014年2月4日【發(fā)明人】L·加爾文加西亞-皮瑞,F·J·科德西達姆諾茲,J·M·卡拉斯科索利斯,E·加爾瓦迪茲【申請人】綠色能源技術有限公司