【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制脉冲宽度调制逆变器，诸如风力涡轮机中的脉冲宽度调制逆变器。
技术介绍
1、连接到网络的脉冲宽度调制(pwm)逆变器被用于将dc功率转换为ac功率，使得将ac电功率能够被注入到网络。逆变器通过取决于包括切换模式的切换信号切换dc功率来生成ac功率。
2、例如，风力涡轮机经由ac-dc转换器生成dc功率，以及太阳能场生成需要被转换成ac功率的dc功率。
3、切换信号包括高频成分，所述高频成分不可避免地作为谐波电流排放被注入网络。
4、网络规范可对谐波电流排放设定要求，诸如对于每个谐波电流频率成分的谐波电流排放限制。
5、相应地，需要改进pwm逆变器系统，使得其能够更好地满足网络规范的谐波电流排放要求。
技术实现思路
1、改进pwm逆变器或pwm逆变器的控制，使得其能够满足网络规范的谐波电流排放要求是本专利技术的目的。本专利技术的另一目的是提供一种与谐波电流排放控制有关的pwm逆变器控制的方法，所述方法不会使这种控制方法复杂化。特别地，为风力涡轮机和风力涡轮机场提供这种控制方法是本专利技术的目的。
2、在本专利技术的第一方面中，提出了一种用于控制至少第一pwm逆变器的方法，所述方法包括确定第一pwm逆变器的第一和第二周期，用以利用相应的第一和第二切换模式操作第一pwm逆变器，其中，第一和第二切换模式具有不同的谐波频谱，以及
3、-在相应的第一和第二周期期间，以连续地应用第一和第二切换模式操作第一pw
4、所述方法包括控制至少第一和第二pwm逆变器，以及所述方法进一步包括确定第二pwm逆变器的第一和第二周期，用以利用相应的第一和第二切换模式操作第二pwm逆变器，以及在第二pwm逆变器的相应的第一和第二周期期间连续地应用第一和第二切换模式操作第二pwm逆变器。第一pwm逆变器的第一周期和第二pwm逆变器的第一周期在不同的开始时间开始。
5、有利地，通过以不同的切换模式(诸如在仅两种不同切换模式的情况下交替地)重复地操作pwm转换器于与不同切换模式相关联的周期(所述周期也因此会连续地重复)期间，从不同切换模式生成的不同谐波电流排放导致给定频率处或给定频谱范围内(至少在给定时间周期内，所述给定时间周期包括与以单个切换模式操作pwm转换器相比较的第一和第二周期中的一个的长度)的谐波电流排放减少。
6、有利地，由于仅修改切换方法，即所述方法无需修改逆变器本身或网络滤波器，因此控制方法易于实施。例如，切换模式能够被设计成使得现有的网络滤波器能够被使用。
7、当不同的切换模式被使用用以操作两个或更多个pwm转换器时，使用不同切换模式操作单个pwm转换器也能获得同样的优势。
8、相应地，第一和第二切换模式分别在第一和第二周期期间被应用，使得用于第一pwm逆变器的第一和第二周期相对于用于第二pwm逆变器的第一和第二周期在时间上发生转换。有利的是，由于不同切换模式在时间上转换的应用，不同的pwm逆变器将生成不同的谐波电流排放(至少在不同逆变器以不同切换模式操作的时间周期期间)。因此，在这种时间期间，谐波电流排放不会以如果不同的逆变器以相同的切换模式操作而累积的方式增加。
9、第一和第二pwm逆变器的第一周期的开始时间，诸如不同的开始时间，是基于外部生成的触发信号被预先确定的或确定的。可替代地，第一和第二pwm逆变器的第一周期的不同开始时间是从随机过程确定的。
10、根据一实施方式，第二pwm逆变器的第一周期的开始时间相对于第一pwm逆变器的第一周期的开始时间以第一pwm逆变器的第一周期的时间长度延迟。以这种方式，第一和第二pwm逆变器以不同切换模式的不同序列操作，使得当第一pwm逆变器以一个切换模式操作时，第二pwm逆变器以不同的切换模式操作，使得没有pwm逆变器同时以相同的切换模式操作。
11、根据，一实施方式，至少第一和第二pwm逆变器的第一周期具有相等的长度。然而，为了在任何时间处以相互不同的切换模式操作不同的pwm逆变器，所有周期都应具有相同的长度。
12、根据一实施方式，响应于被预先限定的操作条件，诸如网络干扰事件，所述方法包括从以第一和第二切换模式操作所述至少第一pwm逆变器，转换到仅以第一和第二切换模式中的一个操作所述至少第一pwm逆变器。
13、根据一实施方式，响应于另一个被预先限定的操作条件，诸如网络恢复事件，所述方法包括从仅以第一和第二切换模式中的一个操作所述至少第一pwm逆变器，转换返回到以第一和第二切换模式操作所述至少第一pwm逆变器。
14、第一和第二切换模式可基于相应的第一和第二切换频率被确定，其中，第一和第二切换频率是不同的。
15、本专利技术的第二方面涉及一种pwm控制器，其被配置为用于控制至少第一pwm逆变器，其中，所述pwm控制器包括数据处理器，所述数据处理器布置成执行根据第一方面所述的方法。
16、本专利技术的第三方面涉及pwm逆变器系统，包括：
17、-根据第二方面所述的pwm控制器，
18、-用于平滑pwm逆变器的电压输出的网络滤波器，其中，网络滤波器被配置为在位于不同切换模式的不同谐波的最大振幅谐波之间的操作频率处操作(例如配置为用于获得最佳波形平滑)。
19、本专利技术的第四方面涉及一种风力涡轮机，包括第三方面所述的pwm逆变器系统。
20、本专利技术的第五方面涉及一种电功率生成场，包括第三方面所述的第一和第二pwm逆变器系统或根据第四方面所述的一个或多个风力涡轮机。
21、本专利技术的第六方面涉及一种计算机程序，所述程序包括指令，当计算机执行所述程序时，所述指令引起计算机执行第一方面的方法。
22、总体上，本专利技术的各个方面和实施方式可以在本专利技术的范围内以任何可能的方式进行组合和耦合。本专利技术的这些和其他方面、特征和/或优点将从下文所述的实施方式中明显，并可参照这些实施方式加以阐明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于控制至少第一和第二PWM逆变器(102，112，122)的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二PWM逆变器的第一周期的开始时间(t11，t21)是基于外部生成的触发信号被预先确定或确定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，第二PWM逆变器的第一周期(P21)的开始时间(t21)相对于第一PWM逆变器的第一周期的开始时间(t11)以第一PWM逆变器的第一周期(P11)的时间长度(ΔTP)延迟。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二PWM逆变器的第一周期的不同开始时间(t11，t21)从随机过程被确定。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少第一和第二PWM逆变器的第一周期(P11，P21)具有相等长度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于被预先限定的操作条件，诸如网络干扰事件，所述方法包括：从以第一和第二切换模式操作所述至少第一PWM逆变器，转换到仅以第一和第二切换模式中的一个操作所述至少第一PWM逆变器。
7.根据权利
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一和第二切换模式基于相应的第一和第二切换频率(f1，f2)被确定，其中，所述第一和第二切换频率是不同的。
9.多个PWM控制器(110，111，121)，其被配置为用以控制至少第一和第二PWM逆变器(102，112，122)，其中，PWM控制器包括数据处理器，所述数据处理器被布置为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
10.至少两个PWM逆变器系统(140)，每个包括：
11.一种风力涡轮机(160)，包括：根据权利要求10所述的PWM逆变器系统(140)。
12.一种电功率生成场(200)，包括：根据权利要求10所述的第一和第二PWM逆变器系统(140)或一个或多个根据权利要求11所述的风力涡轮机。
13.一种计算机程序，包括指令，当所述程序被计算机执行时，所述指令引起计算机执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于控制至少第一和第二pwm逆变器(102，112，122)的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二pwm逆变器的第一周期的开始时间(t11，t21)是基于外部生成的触发信号被预先确定或确定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，第二pwm逆变器的第一周期(p21)的开始时间(t21)相对于第一pwm逆变器的第一周期的开始时间(t11)以第一pwm逆变器的第一周期(p11)的时间长度(δtp)延迟。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二pwm逆变器的第一周期的不同开始时间(t11，t21)从随机过程被确定。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少第一和第二pwm逆变器的第一周期(p11，p21)具有相等长度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于被预先限定的操作条件，诸如网络干扰事件，所述方法包括：从以第一和第二切换模式操作所述至少第一pwm逆变器，转换到仅以第一和第二切换模式中的一个操作所述至少第一pwm逆变器。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，响应于另一被预...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·G·尼尔森，L·赫勒，I·特林蒂斯，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：
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