Abstract:
Verfahren und Vorrichtung mit angeschlossenem LCL-Filter (3), bei dem die ansteuerbaren Leistungshalbleiterschalter mittels Hysteresewirkleistungswert (dP), Hystereseblindleistungswert (dQ) und ausgewähltem Flusssektor (On) angesteuert werden. Der Hysteresewirkleistungswert (dP) wird aus einem Differenzwirk- leistungswert (Pdiff) mittels eines ersten Hysteresereglers (16) und der Differenz- wirkleistungswert (Pfiff) aus der Subtraktion eines geschätzten Wirkleistungswertes (P) und eines Dämpf ungswirkleistungswertes (Pd) von einem Referenzwirk- leistungswert (Pref) gebildet, wobei der Dämpfungswirkleistungswert (Pd) aus einer durch einen einstellbaren Dämpfungsfaktor (kd) geteilten Multiplikation einer tiefpassgef ilterten d-Komponente der Park-Clarke-Transformation von Filterkapazi- tat s Spannungen (UTCf, d) mit einer bezüglich der Grundschwingung der Filteraus- gangsströme (ifgl, ifg2, ifg3) gefilterten d-Komponente der Park-Clarke-Transforma- tion von Filterkapazitätsspannungen (UGCf, d) gebildet wird. Der Hystereseblind¬ leistungswert (dQ) wird aus einem Differenzblindleistungswert (Qdiff) mittels eines zweiten Hysteresereglers (17) und der Differenzblindleistungswert (Qdiff) aus der Subtraktion eines geschätzten Blindleistungswertes (Q) und eines Dämpfungsblind- leistungswertes (Qd) von einem Referenzblindleistungswert (Qref) gebildet, wobei der Dämpfungsblindleistungswert (Qd) aus einer negativen durch den einstellbaren Dämpfungsfaktor (kd) geteilten Multiplikation einer tiefpassgef ilterten d-Komponente der Park-Clarke-Transformation von Filterkapazitätsspannungen (UTCf, d) mit einer bezüglich der Grundschwingung der Filterausgangsströme (ifgl, ifg2, ifg3) gefilterten q-Komponente der Park-Clarke-Transformation von Filterkapazitätsspannungen (UGCf, q) gebildet wird.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Umrichterschaltung angegeben, wobei die Umrichterschaltung eine Umrichtereinheit (1) mit einer Vielzahl an ansteuerbaren Leistungshalbleiterschaltern und ein an jedem Phasenanschluss (2) der Umrichtereinheit (1) angeschlossenes LCL-Filter (3) aufweist, bei dem die ansteuerbaren Leistungshalbleiterschalter mittels eines aus einem Hysteresewirkleistungswert (d P ), aus einem Hystereseblindleistungswert (d Q ) und aus einem ausgewählten Flusssektor (θ n ) gebildeten Ansteuersignals (S) angesteuert werden. Der Hysteresewirkleistungswert (d P ) wird aus einem Differenzwirkleistungswert (P diff ) mittels eines ersten Hysteresereglers (16) und der Differenzwirkleistungswert (P diff ) aus der Subtraktion eines geschätzten Wirkleistungswertes (P) und eines Dämpfungswirkleistungswertes (P d ) von einem Referenzwirkleistungswert (P ref ) gebildet, wobei der Dämpfungswirkleistungswert (P d ) aus einer mit einem einstellbaren Dämpfungsfaktor (k d ) gewichteten Summe von einer Multiplikation einer α-Komponente der Raumzeigertransformation von Filterkapazitätsströmen (i Cfα ) der LCL-Filter (3) mit einer α-Komponente der Raumzeigertransformation von Phasenanschlussströme (i fiα ) und einer Multiplikation einer β-Komponente der Raumzeigertransformation von Filterkapazitätsströmen (i Cfβ ) der LCL-Filter (3) mit einer β-Komponente der Raumzeigertransformation von Phasenanschlussströme (i fiβ ) gebildet wird. Ferner wird der Hystereseblindleistungswert (d Q ) aus einem Differenzblindleistungswert (Q diff ) mittels eines zweiten Hysteresereglers (17) und der Differenzblindleistungswert (Q diff ) aus der Subtraktion eines geschätzten Blindleistungswertes (Q) und eines Dämpfungsblindleistungswertes (Q d ) von einem Referenzblindleistungswert (Q ref ) gebildet, wobei der Dämpfungsblindleistungswert (Q d ) aus einer mit dem einstellbaren Dämpfungsfaktor (k d ) gewichteten Differenz von einer Multiplikation der β-Komponente der Raumzeigertransformation von Filterkapazitätsströmen (i Cfβ ) der LCL-Filter (3) mit der α-Komponente der Raumzeigertransformation von Phasenanschlussströme (i fiα ) und einer Multiplikation der α-Komponente der Raumzeigertransformation von Filterkapazitätsströmen (i Cfα ) der LCL-Filter (3) mit der β-Komponente der Raumzeigertransformation von Phasenanschlussströme (i fiβ ) gebildet wird. Zudem wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.
Abstract:
The control means of each converter unit produces an output voltage based on reference signals (u* d, u* q ) that are generated from the active and reactive components (P, Q) of each converters output power. A first reference signal for a reactive component of the output voltage (u* q ) is set to zero, thus regulating the reactive component of the output voltage to zero. Therefore, only the active component is contributing to the actual output voltage. The reference signal for the active component of the output voltage (u*d) is produced based on the active power component (P) with an active power vs. active voltage droop. To synchronize the frequencies of all converter units a reactive power vs. frequency droop is introduced for each converter unit, regulating the frequency based on changes in the reactive power component (Q) of each converter unit. Since the control means of each converter unit produces its reference signals based on the converter units own reactive and active power output, no communication is necessary between the various converter units operating in parallel. Converter units can therefore be placed anywhere without communication.
Abstract:
The inventive method comprises the steps of introducing a reactive current reference square wave, detecting load voltage changes at every change in the reactive current reverence wave, and determining whether the detected load voltage changes exceed a predefined islanding detection threshold value, indicating a loss of mains and an islanding operation of the power generator. With the inventive loss of mains detection, islanding can be detected within a shortest period of time, even if the local islands active and reactive load matches exactly the distributed generators active and reactive power generation. So even without a sudden voltage change, unintentional islanding can immediately be detected and control electronics can safely turn of the distributed power generator.
Abstract:
Es wird ein Verfahren zum Betrieb Verfahren zum Betrieb einer Umrichterschaltung angegeben, wobei die Umrichterschaltung eine Umrichtereinheit (1) mit einer Vielzahl an ansteuer baren Leistungshalbleiterschaltern und ein an jedem Phasenanschluss (2) der Umrichtereinheit (1) angeschlossenes LCL-Filter (3) aufweist, bei welchem Verfahren die ansteuerbaren Leistungshalbleiterschalter mittels eines aus Referenzspannungen (u* 1 , u* 2 , u* 3 ) gebildeten Ansteuersignals (S) angesteuert werden. Die Referenzspannungen (u* 1 , u* 2 , u* 3 ) werden aus der Subtraktion von Dämpfungsspannungen (u d1 , U d2 , u d3 ) von Referenzphasenanschluss spannungen (u * i1 , u * i2 , u * i3 ) gebildet, wobei die Dämpfungsspannungen (u d1 , u d2 , u d3 ) aus mit einem einstellbaren Dämpfungsfaktor (K f ) gewichteten Filterkapazitätsströmen (i Cf1 , i Cf2 , i Cf3 ) der LCL-Filter (3) gebildet werden. Zudem wird eine Vorrichtung zur. Durchführung des Verfahrens angegeben.
Abstract:
Es wird eine Umrichterschaltung mit einem ersten und einem zweiten Teilumrichter (1, 2) angegeben, wobei jeder Teilumrichter (1, 2) einen Gleichspannungskreis (3) aufweist und jeweils eine Teilumrichterphase (u1, v1, w1) des ersten Teilumrichters (1) mit jeweils einer Teilumrichterphase (u2, v2, w2) des zweiten Teilumrichters (2) verbunden ist. Weiterhin ist ein Transformator (4) vorgesehen, wobei die Sekundärwicklungen (6) des Transformators (4) mit den verbundenen Teilumrichterphasen (u1, v1, w1, u2, v2, w2) des ersten und zweiten Teilumrichters (1,2) verbunden sind. Damit nahezu keine Amplitudenanteile bezüglich der Schaltfrequenz der Umrichterschaltung bei deren Betrieb in den Ausgangsströmen der Umrichterschaltung und in den Ausgangsspannungen der Umrichterschaltung auftreten, ist jeweils eine Sekundärwicklung (6) seriell in jede Verbindung einer Teilumrichterphase (u1, v1, w1) des ersten Teilumrichters (1) mit einer Teilumrichterphase (u2, v2, w2) des zweiten Teilumrichters (2) eingeschaltet, wobei jede Sekundärwicklung (6) durch zwei seriell miteinander verbundene Teilwicklungen gebildet ist, der Verbindungspunkt der beiden Teilwicklungen einen Mittelpunktanschluss (16) bildet und jeweils zwei seriell miteinander verbundene Filterkondensatoren (8) parallel zu jeder Sekundärwicklung (6) geschaltet sind.
Abstract:
Disclosed is a method for operating a converter circuit comprising a converter unit (1) with a plurality of triggerable power semiconductor switches and an LCL filter (3) that is connected to each phase terminal (2) of the converter unit (1). According to said method, the triggerable power semiconductor switches are triggered by means of a triggering signal (S) formed from a hysteretic actual power value (dP), a hysteretic reactive power value (dQ), and a selected flux sector (θn). The hysteretic actual power value (dP) is formed from a differential actual power value (Pdiff) by means of a first hysteresis controller (16) while the differential actual power value (Pdiff) is formed by subtracting an estimated actual power value (P) and a damping actual power value (Pd) from an actual power reference value (Pref). The damping actual power value (Pd) is formed from a sum of a multiplication of an α component of the space vector transformation of filter capacity currents (iCfα) of the LCL filter (3) with an a component of the space vector transformation of phase terminal currents (ifiα) and a multiplication of a ß component of the space vector transformation of filter capacity currents (iCfß) of the LCL filters (3) with a ß component of the space vector transformation of phase terminal currents (ifiß), said sum being weighted with an adjustable damping factor (kd). The hysteretic reactive power value (dQ) is formed from a differential reactive power value (Qdiff) by means of a second hysteresis controller (17) while the differential reactive power value (Qdiff) is formed by subtracting an estimated reactive power value (Q) and a damping reactive power value (Qd) from a reactive power reference value (Qref). The damping reactive power value (Qd) is formed from a difference between a multiplication of the ß component of the space vector transformation of filter capacity currents (iCfß) of the LCL filters (3) with the a component of the space vector transformation of phase terminal currents (ifiα) and a multiplication of the α component of the space vector transformation of filter capacity currents (iCfα) of the LCL filters (3) with the ß component of the space vector transformation of phase terminal currents (ifiß), said difference being weighted with an adjustable damping factor.(kd). Also disclosed is a device for carrying out the inventive method.
Abstract:
Disclosed is a converter circuit having a first and a second partial converter (1, 2), wherein each partial converter (1, 2) has a direct current circuit (3) and a partial converter phase (u1, v1, w1) of the first partial converter (1) is connected to a partial converter phase (u2, v2, w2) of the second partial converter (2). A transformer (4) is also provided, wherein the secondary windings (6) of the transformer (4) are connected to the connected partial converter phases (u1, v1, w1, u2, v2, w2) of the first and second partial converter (1,2). In order to prevent the emergence of practically no amplitude fractions relative to the switching frequency of the converter circuit in the output currents of the converter circuit and in the output voltages of the converter circuit during operation, a secondary winding (6) is series-connected in each connection of a partial converter phase (u1, v1, w1) of the first partial converter (1) to a partial converter phase (u2, v2, w2) of the second partial converter (2), wherein each secondary winding (6) is formed by two partial windings that are connected in series to one another, the connecting point of both partial windings forms a central point connection (16) and two filter capacitors (8) that are connected in series to one another are switched parallel to each secondary winding (6).