RU2009141969A - Активный фильтр с многоуровневой топологией - Google Patents

Активный фильтр с многоуровневой топологией Download PDF

Info

Publication number
RU2009141969A
RU2009141969A RU2009141969/07A RU2009141969A RU2009141969A RU 2009141969 A RU2009141969 A RU 2009141969A RU 2009141969/07 A RU2009141969/07 A RU 2009141969/07A RU 2009141969 A RU2009141969 A RU 2009141969A RU 2009141969 A RU2009141969 A RU 2009141969A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power semiconductor
terminal
semiconductor devices
phase
branch
Prior art date
Application number
RU2009141969/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2453963C2 (ru
Inventor
Тобиас БЕРНХАРД (DE)
Тобиас БЕРНХАРД
Мике ДОММАШК (DE)
Мике ДОММАШК
Йорг ДОРН (DE)
Йорг ДОРН
Инго ОЙЛЕР (DE)
Инго ОЙЛЕР
Франц КАРЛЕЦИК-МАЙЕР (DE)
Франц КАРЛЕЦИК-МАЙЕР
Йорг ЛАНГ (DE)
Йорг ЛАНГ
Джон-Уилльям ШТРАУСС (DE)
Джон-Уилльям ШТРАУСС
Квок-Буу ТУ (DE)
Квок-Буу ТУ
Карстен ВИТТШТОК (DE)
Карстен ВИТТШТОК
Клаус ВЮРФЛИНГЕР (DE)
Клаус ВЮРФЛИНГЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт (DE), Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Publication of RU2009141969A publication Critical patent/RU2009141969A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2453963C2 publication Critical patent/RU2453963C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H02J3/1857—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such bridge converter is a multilevel converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion 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
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835—Converters 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20—Active power filtering [APF]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

1. Устройство (1) для оказания влияния на передачу электроэнергии к имеющей несколько фаз (2а, 2b, 2с) линии (2) переменного тока с фазовыми модулями (5а, 5b, 5с), которые содержат соответственно контактный вывод (6а, 6b, 6с) переменного напряжения для соединения с одной фазой линии (2) переменного тока и два соединительных вывода (7р, 7n), причем между каждым соединительным выводом (7р, 7n) и каждым контактным выводом (6а, 6b, 6с) переменного напряжения проходит ветвь (8ар, 8bp, 8cp, 8an, 8bn, 8сn) фазового модуля, состоящая из последовательного соединения подмодулей (9), которые содержат соответственно схему на силовых полупроводниковых приборах и накопитель (15) энергии, параллельно подключенный к схеме на силовых полупроводниковых приборах, причем соединительные выводы (7р, 7n) соединены друг с другом, отличающееся тем, что схема на силовых полупроводниковых приборах содержит отключаемые силовые полупроводниковые приборы (13), которые соединены друг с другом по полумостовой схеме. ! 2. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что каждый подмодуль (9) содержит первый контактный зажим (10), второй контактный зажим (11), накопитель энергии (15) и содержащую два последовательно соединенных, отключаемых силовых полупроводниковых прибора (13) ветвь (12) силовых полупроводниковых приборов, которая параллельно подключена к накопителю (15) энергии, причем с каждым отключаемым силовым полупроводниковым прибором (13) параллельно соединен противоположный по фазе нулевой вентиль (14), и точка соединения эмиттера первого отключаемого силового полупроводникового прибора (13) из ветви силовых полупроводниковых приборов и анода противоположного по фазе нулевого вентиля (14),

Claims (7)

1. Устройство (1) для оказания влияния на передачу электроэнергии к имеющей несколько фаз (2а, 2b, 2с) линии (2) переменного тока с фазовыми модулями (5а, 5b, 5с), которые содержат соответственно контактный вывод (6а, 6b, 6с) переменного напряжения для соединения с одной фазой линии (2) переменного тока и два соединительных вывода (7р, 7n), причем между каждым соединительным выводом (7р, 7n) и каждым контактным выводом (6а, 6b, 6с) переменного напряжения проходит ветвь (8ар, 8bp, 8cp, 8an, 8bn, 8сn) фазового модуля, состоящая из последовательного соединения подмодулей (9), которые содержат соответственно схему на силовых полупроводниковых приборах и накопитель (15) энергии, параллельно подключенный к схеме на силовых полупроводниковых приборах, причем соединительные выводы (7р, 7n) соединены друг с другом, отличающееся тем, что схема на силовых полупроводниковых приборах содержит отключаемые силовые полупроводниковые приборы (13), которые соединены друг с другом по полумостовой схеме.
2. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что каждый подмодуль (9) содержит первый контактный зажим (10), второй контактный зажим (11), накопитель энергии (15) и содержащую два последовательно соединенных, отключаемых силовых полупроводниковых прибора (13) ветвь (12) силовых полупроводниковых приборов, которая параллельно подключена к накопителю (15) энергии, причем с каждым отключаемым силовым полупроводниковым прибором (13) параллельно соединен противоположный по фазе нулевой вентиль (14), и точка соединения эмиттера первого отключаемого силового полупроводникового прибора (13) из ветви силовых полупроводниковых приборов и анода противоположного по фазе нулевого вентиля (14), подчиненного первому отключаемому силовому полупроводниковому прибору, образует первый контактный зажим (10), и точка соединения отключаемых силовых полупроводниковых приборов (13) из ветви (12) силовых полупроводниковых приборов и нулевых вентилей (14) образует второй контактный зажим (11).
3. Устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что каждый подмодуль (9) содержит первый контактный зажим, второй контактный зажим, причем схема на силовых полупроводниковых приборах имеет содержащую два последовательно соединенных, отключаемых силовых полупроводниковых прибора ветвь силовых полупроводниковых приборов, которая параллельно подключена к накопителю энергии, при этом с каждым отключаемым силовым полупроводниковым прибором параллельно соединен противоположный по фазе вентиль, и точка соединения коллектора первого отключаемого силового полупроводникового прибора из ветви силовых полупроводниковых приборов и катода противоположного по фазе нулевого вентиля, подчиненного первому отключаемому силовому полупроводниковому прибору, образует первый контактный зажим, и точка соединения отключаемых силовых полупроводниковых приборов из ветви силовых полупроводниковых приборов и нулевого вентиля образует второй контактный зажим.
4. Устройство (1) по п.2, отличающееся тем, что содержит дополнительный фазовый модуль (8d), который содержит соединенный с потенциалом Земли заземляющий вывод (16) и два соединительных вывода (7р, 7n), причем между каждым соединительным выводом (7р, 7n) и заземляющим выводом (16), в каждом случае, проходит ветвь (8dp, 8dn) фазового модуля, которая состоит из последовательного соединения подмодулей (9), при этом каждый соединительный вывод (7р, 7n) соединен с соединительным выводом (7р, 7n) оставшихся фазовых модулей (5а, 5b, 5с).
5. Устройство (1) по п.4, отличающееся тем, что содержит конденсаторный модуль (17) с заземляющим выводом (16) и двумя соединительными выводами (7р, 7n), при этом между заземляющим выводом (16) и каждым соединительным выводом (7р, 7n), в каждом случае, проходит конденсаторная ветвь, которая состоит из одного или нескольких последовательно включенных конденсаторов (18), причем каждый соединительный вывод (7р, 7n) соединен с соединительным выводом (7р, 7n) ветвей (5а, 5b, 5с) фазового модуля.
6. Устройство (1) по п.3, отличающееся тем, что содержит дополнительный фазовый модуль (8d), который содержит соединенный с потенциалом Земли заземляющий вывод (16) и два соединительных вывода (7р, 7n), причем между каждым соединительным выводом (7р, 7n) и заземляющим выводом (16), в каждом случае, проходит ветвь (8dp, 8dn) фазового модуля, которая состоит из последовательного соединения подмодулей (9), при этом каждый соединительный вывод (7р, 7n) соединен с соединительным выводом (7р, 7n) оставшихся фазовых модулей (5а, 5b, 5с).
7. Устройство (1) п.6, отличающееся тем, что содержит конденсаторный модуль (17) с заземляющим выводом (16) и двумя соединительными выводами (7р, 7n), при этом между заземляющим выводом (16) и каждым соединительным выводом (7р, 7n), в каждом случае, проходит конденсаторная ветвь, которая состоит из одного или нескольких последовательно включенных конденсаторов (18), причем каждый соединительный вывод (7р, 7n) соединен с соединительным выводом (7р, 7n) ветвей (5а, 5b, 5с) фазового модуля.
RU2009141969/07A 2007-04-16 2008-04-02 Активный фильтр с многоуровневой топологией RU2453963C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007018343.9 2007-04-16
DE102007018343A DE102007018343A1 (de) 2007-04-16 2007-04-16 Aktivfilter mit einer Multilevel-Topologie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009141969A true RU2009141969A (ru) 2011-05-27
RU2453963C2 RU2453963C2 (ru) 2012-06-20

Family

ID=39712531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009141969/07A RU2453963C2 (ru) 2007-04-16 2008-04-02 Активный фильтр с многоуровневой топологией

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7969238B2 (ru)
EP (1) EP2147491A1 (ru)
CN (1) CN101682190B (ru)
BR (1) BRPI0811050B8 (ru)
DE (1) DE102007018343A1 (ru)
RU (1) RU2453963C2 (ru)
WO (1) WO2008125493A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102460888B (zh) * 2009-06-18 2015-08-05 Abb技术有限公司 用于交换功率的设备
EP2564496A1 (en) * 2010-04-29 2013-03-06 Alstom Technology Ltd. Converter
CN102013691A (zh) * 2010-07-22 2011-04-13 荣信电力电子股份有限公司 一种基于mmc模块化多电平逆变器的无变压器电池储能拓扑结构
CN102013685A (zh) * 2010-07-22 2011-04-13 荣信电力电子股份有限公司 一种基于mmc的无变压器statcom拓扑结构
CN102013690A (zh) * 2010-07-22 2011-04-13 荣信电力电子股份有限公司 一种基于mmc模块化多电平的无变压器电感储能拓扑结构
DE102011003810A1 (de) * 2011-02-08 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh Steuerbarer Energiespeicher und Verfahren zum Betreiben eines steuerbaren Energiespeichers
DE102011076515A1 (de) * 2011-05-26 2012-11-29 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinrichtung und System mit Energiespeichereinrichtung
DE102011086087A1 (de) * 2011-11-10 2013-05-16 Ge Energy Power Conversion Gmbh Elektrischer Umrichter
DE102011089648A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Energiespeichereinrichtung, System mit Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Energiespeichereinrichtung
WO2014086428A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Mehrstufiger umrichter mit zusatzmodul
CN103036238B (zh) * 2012-12-24 2015-02-04 珠海万力达电气自动化有限公司 一种链式有源电力滤波器链节单元旁路控制结构及方法
DE102013212426A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Umrichteranordnung mit parallel geschalteten Mehrstufen-Umrichtern sowie Verfahren zu deren Steuerung
RU2538179C1 (ru) * 2013-08-09 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Устройство фильтрации гармоник сетевого напряжения
DE102015121226A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Umrichter, Elektrisches Polyphasensystem und Verfahren
DE212016000300U1 (de) * 2016-12-21 2019-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Kondensator mit integriertem Kurzschließer, insbesondere für zweipolige Sub-Module eines Mehrstufenumrichters, sowie einen mehrphasigen Mehrstufenumrichter mit einem solchen Kondensator
US11095231B2 (en) * 2017-07-05 2021-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Multilevel power converter

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1550592A1 (ru) * 1988-02-25 1990-03-15 Институт Электродинамики Ан Усср Способ динамической компенсации неактивных составл ющих мощности
US5648894A (en) * 1994-09-30 1997-07-15 General Electric Company Active filter control
US5751138A (en) * 1995-06-22 1998-05-12 University Of Washington Active power conditioner for reactive and harmonic compensation having PWM and stepped-wave inverters
US5642275A (en) * 1995-09-14 1997-06-24 Lockheed Martin Energy System, Inc. Multilevel cascade voltage source inverter with seperate DC sources
AU2765599A (en) * 1998-02-13 1999-08-30 Wisconsin Alumni Research Foundation Hybrid topology for multilevel power conversion
US6075350A (en) 1998-04-24 2000-06-13 Lockheed Martin Energy Research Corporation Power line conditioner using cascade multilevel inverters for voltage regulation, reactive power correction, and harmonic filtering
DE20122923U1 (de) * 2001-01-24 2010-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Stromrichterschaltungen mit verteilten Energiespeichern
RU2254658C1 (ru) * 2004-03-02 2005-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Трёхфазный транзисторный источник реактивных токов
US7177165B2 (en) * 2004-06-21 2007-02-13 Ballard Power Systems Corporation System and method for unbalanced independent AC phase voltage control of a 3-phase, 4-wire output DC/AC inverter
CN100539373C (zh) * 2006-10-13 2009-09-09 南京航空航天大学 零电压开关半桥三电平直流变换器
KR100886194B1 (ko) * 2007-06-08 2009-02-27 한국전기연구원 계통 연계형 고압 권선형 유도 발전기 제어 장치
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

Also Published As

Publication number Publication date
US7969238B2 (en) 2011-06-28
DE102007018343A1 (de) 2008-10-30
WO2008125493A1 (de) 2008-10-23
CN101682190A (zh) 2010-03-24
CN101682190B (zh) 2013-09-11
EP2147491A1 (de) 2010-01-27
BRPI0811050B8 (pt) 2023-04-25
JP5371952B2 (ja) 2013-12-18
BRPI0811050B1 (pt) 2019-02-26
BRPI0811050A2 (pt) 2015-01-27
JP2010524425A (ja) 2010-07-15
US20100127769A1 (en) 2010-05-27
RU2453963C2 (ru) 2012-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009141969A (ru) Активный фильтр с многоуровневой топологией
CN102893507B (zh) Ac/dc转换器
US10447173B2 (en) Single-phase five-level active clamping converter unit and converter
US9954429B2 (en) Converter and voltage clamp circuit therein
US10084392B2 (en) Five-level inverter and application circuit of the same
CN102594187B (zh) 四电平拓扑单元及其应用电路
RU2013144660A (ru) Многослойная шина для силового преобразователя и силовой преобразователь
US9590489B2 (en) Converter
US9467067B2 (en) Power converter
WO2013116289A1 (en) Techniques for grid coupling photovoltaic cells using ratiometric voltage conversion
US20140376293A1 (en) Parallelable three-phase photovoltaic power converter
CN102969881B (zh) 一种均压保护电路和二极管箝位多电平拓扑装置
CN104617803A (zh) 多电平变流器子模块及其制作的逆变电路、mmc拓扑
CN104270025A (zh) 一种多电平逆变器及其调制方法
CN102594185A (zh) 四电平拓扑单元及其应用电路
CN111030477A (zh) 一种环形布局的模块化并联半桥集成组件
CN102594188B (zh) 四电平拓扑单元及其应用电路
CN104538974A (zh) 一种三相三线串联型动态电压补偿器
CN203761253U (zh) 变流器的电路支路和三相变流器
CN102624268A (zh) 一种逆变器及其在三相***中的应用电路
CN202009338U (zh) 三电平转换器的开关支路和三相三电平转换器
CN208571950U (zh) 电源电路
CN116345940A (zh) 一种逆变装置及其控制方法
CN208924103U (zh) 无损同步吸收电路、升压和降压开关电源电路
CN102570881B (zh) 四电平拓扑单元及其应用电路

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20211201