[go: up one dir, main page]

RU2014108141A - Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь - Google Patents

Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь Download PDF

Info

Publication number
RU2014108141A
RU2014108141A RU2014108141/07A RU2014108141A RU2014108141A RU 2014108141 A RU2014108141 A RU 2014108141A RU 2014108141/07 A RU2014108141/07 A RU 2014108141/07A RU 2014108141 A RU2014108141 A RU 2014108141A RU 2014108141 A RU2014108141 A RU 2014108141A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
medium voltage
phase
voltage system
current
Prior art date
Application number
RU2014108141/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Петер ШТАЙМЕР
Original Assignee
Абб Текнолоджи Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абб Текнолоджи Аг filed Critical Абб Текнолоджи Аг
Publication of RU2014108141A publication Critical patent/RU2014108141A/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
    • H02M1/126Arrangements for reducing harmonics from AC input or output using passive filters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/275Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/297Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal for conversion of frequency
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4837Flying capacitor converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using AC to AC converters without intermediate conversion to DC
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0095Hybrid converter topologies, e.g. NPC mixed with flying capacitor, thyristor converter mixed with MMC or charge pump mixed with buck
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487Neutral point clamped inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

1. Система (40) среднего напряжения, содержащая:многоуровневый преобразователь (42), соединенный с подключением (46) к сети, при этом многоуровневый преобразователь (42) выполнен с возможностью преобразования первого многофазного тока, подаваемого через подключение (46) к сети, во второй ток; и фильтр (30) общего режима, который для каждой фазы (44) первого тока содержит фазный фильтр (54), соединенный с соответствующей фазой (44);причем каждый фазный фильтр (54) соединен с общей нейтральной точкой (32) звезды фильтра, которая соединена с землей (18);при этом каждый фазный фильтр (54) содержит емкость (C),каждый фазный фильтр (54) содержит индуктивность (L), подключенную последовательно с емкостью (C),каждый фазный фильтр (54) содержит резистор (R), подключенный последовательно с емкостью (C) таким образом, что индуктивность (L) и резистор (R) соединены параллельно, ифильтр (30) общего режима содержит импеданс (Z) между нейтральной точкой (32) звезды фильтра и заземлением (18).2. Система (40) среднего напряжения по п. 1,в которой фильтр (30) общего режима для каждой фазы (44) содержит индуктивность (L), включенную между подключением (46) к сети и многоуровневым преобразователем (42).3. Система (40) среднего напряжения по п. 2,в которой точка соединения фазного фильтра (54) с соответствующей фазой (44) находится между подключением (46) к сети и индуктивностью (L), которая находится между указанным подключением к сети и многоуровневым преобразователем (42).4. Система (40) среднего напряжения по п. 1, дополнительно содержащая: электродвигатель (60) для приема второго тока.5. Система (40) среднего напряжения по п. 1, дополнительно содержащая: электрический генератор (68) для генерирования в

Claims (11)

1. Система (40) среднего напряжения, содержащая:
многоуровневый преобразователь (42), соединенный с подключением (46) к сети, при этом многоуровневый преобразователь (42) выполнен с возможностью преобразования первого многофазного тока, подаваемого через подключение (46) к сети, во второй ток; и фильтр (30) общего режима, который для каждой фазы (44) первого тока содержит фазный фильтр (54), соединенный с соответствующей фазой (44);
причем каждый фазный фильтр (54) соединен с общей нейтральной точкой (32) звезды фильтра, которая соединена с землей (18);
при этом каждый фазный фильтр (54) содержит емкость (Cf),
каждый фазный фильтр (54) содержит индуктивность (Lf2), подключенную последовательно с емкостью (Cf),
каждый фазный фильтр (54) содержит резистор (Rf), подключенный последовательно с емкостью (Cf) таким образом, что индуктивность (Lf2) и резистор (Rf) соединены параллельно, и
фильтр (30) общего режима содержит импеданс (ZN) между нейтральной точкой (32) звезды фильтра и заземлением (18).
2. Система (40) среднего напряжения по п. 1,
в которой фильтр (30) общего режима для каждой фазы (44) содержит индуктивность (Lf), включенную между подключением (46) к сети и многоуровневым преобразователем (42).
3. Система (40) среднего напряжения по п. 2,
в которой точка соединения фазного фильтра (54) с соответствующей фазой (44) находится между подключением (46) к сети и индуктивностью (Lf), которая находится между указанным подключением к сети и многоуровневым преобразователем (42).
4. Система (40) среднего напряжения по п. 1, дополнительно содержащая: электродвигатель (60) для приема второго тока.
5. Система (40) среднего напряжения по п. 1, дополнительно содержащая: электрический генератор (68) для генерирования второго тока.
6. Система (40) среднего напряжения по п. 1, дополнительно содержащая: источник (70, 120) постоянного тока для обеспечения указанного второго тока.
7. Система (40) среднего напряжения по п. 1, дополнительно содержащая: трансформатор (64) для преобразования второго тока.
8. Система (40) среднего напряжения по п. 1, в которой первый многофазный ток имеет две или три фазы (44).
9. Система (40) среднего напряжения по п. 1, в которой многоуровневый преобразователь (42) содержит ANPCML преобразователь.
10. Система (40) среднего напряжения по п. 1, в которой многоуровневый преобразователь (42) содержит непрямой преобразователь MMLC.
11. Система (40) среднего напряжения по п. 1, в которой многоуровневый преобразователь (42) содержит прямой преобразователь MMLC.
RU2014108141/07A 2011-08-04 2012-07-02 Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь RU2014108141A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11176607 2011-08-04
EP11176607.7 2011-08-04
PCT/EP2012/062828 WO2013017353A1 (en) 2011-08-04 2012-07-02 Transformerless multilevel converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014108141A true RU2014108141A (ru) 2015-09-10

Family

ID=46583962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108141/07A RU2014108141A (ru) 2011-08-04 2012-07-02 Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20140139167A1 (ru)
EP (1) EP2740202B1 (ru)
JP (1) JP2014522226A (ru)
CN (1) CN103718441A (ru)
BR (1) BR112014002167A2 (ru)
CA (1) CA2842498A1 (ru)
RU (1) RU2014108141A (ru)
WO (1) WO2013017353A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693573C1 (ru) * 2015-11-13 2019-07-03 Сименс Акциенгезелльшафт Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь среднего напряжения и способ для управления бестрансформаторным многоуровневым преобразователем среднего напряжения

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9559611B2 (en) 2012-09-28 2017-01-31 General Electric Company Multilevel power converter system and method
US9431918B2 (en) 2012-09-28 2016-08-30 General Electric Company Grounding scheme for modular embedded multilevel converter
US9941813B2 (en) 2013-03-14 2018-04-10 Solaredge Technologies Ltd. High frequency multi-level inverter
US9318974B2 (en) 2014-03-26 2016-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Multi-level inverter with flying capacitor topology
US9515568B2 (en) 2014-03-28 2016-12-06 General Electric Company Power converter with a first string having diodes and a second string having switching units
US9667167B2 (en) * 2014-07-15 2017-05-30 General Electric Company Systems and methods for power conversion with direct current fault ride-through capability
WO2016094379A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Johnson Controls Technology Company Electromagnetic compatibility filter
CN105606899B (zh) * 2015-09-08 2018-08-31 浙江大学 一种变频传动系统电机侧共模阻抗的提取方法
CN106921299A (zh) 2015-12-25 2017-07-04 通用电气公司 功率变换系统
EP3430715B1 (de) * 2016-05-04 2020-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Umrichteranordnung mit sternpunktbildner
WO2018001455A1 (en) * 2016-06-28 2018-01-04 Abb Schweiz Ag Protection of semiconductors in power converters
EP3300203B1 (en) * 2016-09-26 2021-06-16 Kone Corporation Motor drive
WO2018095508A1 (de) * 2016-11-22 2018-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Umrichteranordnung mit sternpunktbildner
US10110149B2 (en) * 2017-01-06 2018-10-23 General Electric Company Grounding scheme for power converters with silicon carbide MOSFETs
CN106936136B (zh) * 2017-04-24 2018-03-27 韶关市佰瑞节能科技有限公司 一种用于中压电网系统的全通滤波消谐结构及控制方法
US10153712B2 (en) * 2017-05-15 2018-12-11 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Circulating current injection control
GB2579847A (en) * 2018-12-18 2020-07-08 Bombardier Primove Gmbh A filter circuit arrangement, an electric vehicle and a method of operating an electric vehicle
ES2967019T3 (es) * 2018-12-21 2024-04-25 Schaffner Emv Ag Filtro trifásico en modo diferencial para el accionamiento de un motor
CN114977265A (zh) * 2021-02-22 2022-08-30 华为数字能源技术有限公司 一种故障检测装置、方法和并网光伏发电系统
CN113489362B (zh) * 2021-07-04 2024-01-16 西北工业大学 一种电容储能的隔离型单级四象限逆变器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625545A (en) 1994-03-01 1997-04-29 Halmar Robicon Group Medium voltage PWM drive and method
US5644483A (en) * 1995-05-22 1997-07-01 Lockheed Martin Energy Systems, Inc. Voltage balanced multilevel voltage source converter system
US6239997B1 (en) * 2000-09-01 2001-05-29 Ford Motor Company System for connecting and synchronizing a supplemental power source to a power grid
US7105948B2 (en) * 2002-09-10 2006-09-12 Abb Schweiz Ag Apparatus for the voltage maintenance of an electrical AC voltage supply network and method for operating such an apparatus
JP4351916B2 (ja) * 2004-01-16 2009-10-28 株式会社東芝 ノイズフィルタ
US7095636B2 (en) * 2004-09-15 2006-08-22 Honeywell International Inc. Electromagnetic interference filter for an autotransformer
JP4645139B2 (ja) * 2004-10-04 2011-03-09 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
JP2007325377A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Nippon Reliance Kk 電力変換装置
US7710082B2 (en) * 2007-10-18 2010-05-04 Instituto Potosino De Investigacion Cientifica Y Technologica (Ipicyt) Controller for the three-phase cascade multilevel converter used as shunt active filter in unbalanced operation with guaranteed capacitors voltages balance
JP2009148078A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Toshiba Corp ノイズフィルタ
JP2010148259A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Yaskawa Electric Corp フィルタ装置および電力変換装置
CN101527505B (zh) * 2009-03-31 2012-05-23 西安交通大学 一种干扰电压衰减装置
CN201466732U (zh) * 2009-04-20 2010-05-12 宝山钢铁股份有限公司 用于炼钢电弧炉的静止无功补偿装置
US8325500B2 (en) * 2010-07-13 2012-12-04 Eaton Corporation Inverter filter including differential mode and common mode, and system including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693573C1 (ru) * 2015-11-13 2019-07-03 Сименс Акциенгезелльшафт Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь среднего напряжения и способ для управления бестрансформаторным многоуровневым преобразователем среднего напряжения
US10355617B2 (en) 2015-11-13 2019-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Medium voltage transformerless multilevel converter and method for controlling a medium voltage transformerless multilevel converter

Also Published As

Publication number Publication date
EP2740202A1 (en) 2014-06-11
CN103718441A (zh) 2014-04-09
WO2013017353A1 (en) 2013-02-07
BR112014002167A2 (pt) 2017-02-21
US20140139167A1 (en) 2014-05-22
CA2842498A1 (en) 2013-02-07
EP2740202B1 (en) 2015-06-17
JP2014522226A (ja) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014108141A (ru) Бестрансформаторный многоуровневый преобразователь
US10148093B2 (en) Inter coupling of microinverters
US10707775B2 (en) Method and apparatus for multi phase shift power converter control
US20090244936A1 (en) Three-phase inverter
US9209626B2 (en) Parallelable three-phase photovoltaic power converter
RU2012157093A (ru) Система валогенератора
RU2009106904A (ru) Энергосистема
JP2017532943A5 (ru)
PL2328264T3 (pl) Przetwornica bezpośrednia oraz system z przetwornicą bezpośrednią tego typu
EP2822168A3 (en) Power conversion apparatus and electrical-mechanical energy conversion system
EP2618472A3 (en) Power converter with asymmetric phase shift autotransformer for alternating current (AC) motor
WO2015057934A3 (en) Turbine generator system with dc output
EP2395650A3 (en) Direct-current to three-phase alternating-current inverter system
FR2973961B1 (fr) Chaine d'entrainement comprenant une machine electrique doublement alimentee et un filtre coupe-bande connecte entre un convertisseur continu-alternatif et le rotor de la machine
CN103875172A (zh) 用于dc电源、发电站的电网耦合的集成升压/3级逆变器及其操作方法
CN105429474B (zh) 一种三相正弦波信号源
RU2552377C2 (ru) Устройство симметрирования напряжений трехфазной сети
CN103814514B (zh) 逆变器的输入线路的电位限定
JP2019146433A5 (ru)
RU99667U1 (ru) Преобразователь переменного напряжения в постоянное
RU2009143449A (ru) Устройство для управления скоростью асинхронного электродвигателя
RU2014121054A (ru) Модульная система возбуждения
RU2013158722A (ru) Трехфазный регулятор напряжения
RU2008149659A (ru) Двухфазный асинхронный сварочный генератор
Cheng et al. The topology analysis and compare of high-frequency power electronic transformer

Legal Events

Date Code Title Description
FA94 Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees)

Effective date: 20161226