(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デルタ構成で接続された複数の位相レグ（２）を備えるモジュラーマルチレベルコンバータ（ＭＭＣ）（１）を放電させる方法であって、各レグは複数の直列接続されたサブモジュール（３）を備え、各サブモジュールはエネルギー貯蔵装置（４）を備え、前記方法は、
配電網から前記ＭＭＣ（１）を接続解除すること（Ｓ１）と、
循環電流によって前記エネルギー貯蔵装置（４）を放電させること（Ｓ２）と、
前記ＭＭＣ（１）を前記配電網に再接続すること（Ｓ３）とを含み、
前記放電させることは、各位相レグ（２）に対し、
電圧基準を設定すること（Ｓ２ａ）と、
ソートアルゴリズムを用いてゼロ状態にあるサブモジュール（３）を連続的に選択することであって、これにより前記位相レグ内の各サブモジュールの前記エネルギー貯蔵装置（４）の設定された電圧基準からの電圧偏差が事前に定義された範囲内になるまで、選択されたサブモジュールの各サブモジュールをプラス状態又はマイナス状態に切り替える、連続的に選択すること（Ｓ２ｂ）と
を含み、
前記ゼロ状態とは、前記サブモジュールのＤＣ電圧が、前記サブモジュール（３）を制御するためにエネルギーが費やされるため前記エネルギー貯蔵装置（４）がゆっくり放電することによる以外には変化しない状態であり、
前記プラス状態とは、電流が前記サブモジュール内に流入している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が上昇している状態であり、電流が前記サブモジュールから流出している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が低下している状態であり、
前記マイナス状態とは、電流が前記サブモジュール内に流入している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が低下している状態であり、電流が前記サブモジュールから流出している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が上昇している状態である、
方法。
【請求項２】
前記電圧基準は予め定められた周波数を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電圧基準は正弦波である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記電圧基準は、前記位相レグ（２）に対して開ループ制御において使用される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記放電させること（Ｓ２）は前記位相レグ（２）間で電力を交換することを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
モジュラーマルチレベルコンバータ（ＭＭＣ）（１）であって、
デルタ構成で接続された複数の位相レグ（２）であって、各レグは複数の直列接続されたサブモジュール（３）を備え、各サブモジュールはエネルギー貯蔵装置（４）を備える、複数の位相レグ（２）と、
閉鎖位置において前記ＭＭＣを配電網に接続し、開放位置において前記ＭＭＣを前記配電網から接続解除するためのブレーカと、
前記ブレーカが前記開放位置にあるときに、各位相レグ（２）に対し、
電圧基準を設定し、
ソートアルゴリズムを用いてゼロ状態にあるサブモジュール（３）を連続的に選択して、前記位相レグ内の各サブモジュールの前記エネルギー貯蔵装置（４）の設定された電圧基準からの電圧偏差が事前に定義された範囲内になるまで、選択されたサブモジュールの各サブモジュールをプラス状態又はマイナス状態に切り替えるように構成された制御装置と
を備え、
前記ゼロ状態とは、前記サブモジュールのＤＣ電圧が、前記サブモジュール（３）を制御するためにエネルギーが費やされるため前記エネルギー貯蔵装置（４）がゆっくり放電することによる以外には変化しない状態であり、
前記プラス状態とは、電流が前記サブモジュール内に流入している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が上昇している状態であり、電流が前記サブモジュールから流出している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が低下している状態であり、
前記マイナス状態とは、電流が前記サブモジュール内に流入している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が低下している状態であり、電流が前記サブモジュールから流出している場合には、前記サブモジュールのＤＣ電圧が上昇している状態である、
ＭＭＣ。
【請求項７】
前記ＭＭＣはＳＴＡＴＣＯＭ又はレールインタータイ（ｒａｉｌ  ｉｎｔｅｒｔｉｅ）である、請求項６に記載のＭＭＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、デルタ構成で接続された複数の位相レグを備える、モジュラーマルチレベルコンバータ（ＭＭＣ）を放電させる方法に関する。各位相レグは複数の直列接続されたサブモジュールを備え、各サブモジュールはエネルギー貯蔵装置を備える。
【背景技術】
【０００２】
チェーンリンクコンバータ（ＣＬＣ）とも称されるＭＭＣは、各々が、直列接続された複数の例えば１０から４０のコンバータセル、又はコンバータサブモジュールを有するコンバータブランチを備え、コンバータブランチは、Ｙ字形／星形、デルタ、及び／又は間接的コンバータトポロジーに配置されうる。コンバータセルは、フルブリッジ（Ｈブリッジ）回路を有するバイポーラセル又はハーフブリッジ回路を有するユニポーラセルのいずれかであり、エネルギーを貯蔵するためのコンデンサと、コンデンサを一極又は二極でコンバータブランチに接続させるために、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）デバイス、集積化ゲート転流型サイリスタ（ＩＧＣＴ）デバイス、ゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）デバイス、又はＭＯＳＦＥＴ等の電力半導体スイッチとを備える。コンバータセルのコンデンサ当たりの電圧は、１ｋＶと６ｋＶの間であってよく、コンバータブランチの電圧は、１０ｋＶから数百ｋＶの範囲であってよい。プロセッサ及び対応するソフトウェア、及び／又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を有するＭＭＣコントローラは、専用の（パルス幅）変調（ＰＷＭ）スキームを使用することによって、コンバータセルの制御、及び電力半導体スイッチの操作を行う。
【０００３】
ＭＭＣは、送電システムにおいて、交流（ＡＣ）専用自励式無効電力補償装置（Ｓｔａｔｃｏｍ）及び／又は静的力率補正のためのフレキシブルＡＣ伝達システム（ＦＡＣＴ）デバイス、及び／又はレールインタータイ（Ｒａｉｌ  Ｉｎｔｅｒｔｉｅｓ）（周波数コンバータ、例：「５０Ｈｚから１６  ２／３Ｈｚへ）として、また電圧の品質及び安定性の目的にも使用されうる。Ｓｔａｔｃｏｍは、無効電力を生成する又は吸収することによって、Ｓｔａｔｃｏｍが接続された送電ネットワーク又は送電網へ無効電力サポートを提供する。
【０００４】
動作中のＭＭＣは、コンバータを配電網へ接続する前にコンバータへ供給されるべき一定量のエネルギーを必要とする。そのために、受動的充電を手段として、又は外部充電制御に戻すことによって、コンバータセルのコンデンサの充電又は予備充電が実施される。
【０００５】
受動的充電は、充電されていないコンバータをブロック化吐出パルスで、充電レジスタを介して主要配電網へ接続することによって実行される。充電レジスタは、メインブレーカーが閉鎖され、コンバータの還流ダイオードを通る配電網の電圧整流によってセルのコンデンサがおおよそ公称電圧まで充電されたときに、突入電流を制限する。コンデンサの受動的充電はゆっくり行われるため、完了するまでに１０秒から数分かかる。セルの直流（ＤＣ）コンデンサのインピーダンスが優勢であるため、電圧を平衡化する必要はなく、したがって、この時間範囲での電圧ドリフトは小さい。
【０００６】
一方で、外部充電制御には、追加の制御ハードウェアと補助電源が必要である。充電されていないコンバータは、主要配電網のグリッド電圧に匹敵する充電電圧を受けるために、ブロック化吐出パルスで補助電源に接続される。外部充電には好ましくは、補助電源の低電圧を充電電圧に変換する専用の昇圧充電変圧器に接続された低電圧補助電源が含まれる。この場合、充電変圧器のインピーダンスにより突入電流が制限されるため、充電レジスタは必要ではない。
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、配電網ブレーカが開放されたときに、ＭＭＣのサブモジュールの電圧を平衡化する方法が提示される。コンバータは、ＭＭＣの３つの位相レグの各位相レグ内のサブモジュールの電圧が幾つかの基準を満たす場合にのみ、配電網に再接続されうる。２つの可能な場合がある。各サブモジュール（セルとも称される）の電圧の合計のいずれかが、グリッド電圧と一致する。そうすると、コンバータはただちに配電網に再接続されうる。これが完全に満たされない場合、次に、循環電流による放電が開始される。各サブモジュールのエネルギー貯蔵装置（コンデンサ）内の電圧は、ソートアルゴリズムを使用して平衡化される。ソートアルゴリズムは、電流の配向とサブモジュールの状態（過充電あるいは充電不足）によって、（通常）Ｈブリッジサブモジュール（「＋」、「０」、「−」ベクトル）を切り替える。この結果、サブモジュールのエネルギー貯蔵装置が放電、あるいは充電されることになる。これにより、サブモジュールのエネルギー貯蔵装置は、全てのサブモジュールにわたる平均エネルギーが放電される／低下するように、放電される。測定された電圧が特定範囲内（電圧基準からのサブモジュールの電圧偏差が小さい）にあり、どのサブモジュールもそれ自体の電源を失っていない場合（サブモジュールのエネルギー貯蔵装置が最低限必要な電圧レベル未満に放電されると、その特定のサブモジュールの電源はスイッチがオフになる）、コンバータが次に再充電され、その後再び配電網に再接続されうる。この方法の利点は、短期間の充電及び平衡化の後に、コンバータが配電網に再接続されうることである。この方法を使用しない場合、コンバータは、エネルギー貯蔵装置が成分を損失することによって完全に放電されるまで利用することができず、これには約２０分かかる。
【０００８】
エネルギー貯蔵装置を完全に放電させずに、コンバータを配電網に再接続するには、本発明の方法を使用してサブモジュール電圧を平衡化し、各サブモジュール電圧を、配電網ブレーカが閉鎖され、コンバータがグリッドに再接続されうる事前に定義された範囲内にする。必要に応じた十分な抵抗再充電の後に、配電網ブレーカを再び閉鎖することができるようにするには、満たすべき２つの主な基準がある。
１．全てのサブモジュールに電圧を印加する必要がある。（サブモジュールのエネルギー貯蔵装置の電圧が特定の電圧レベル未満である場合、電源のスイッチがオフになり、これ以上サブモジュールへ供給することができない。）幾つかのセルに電圧が印加されない場合、配電網ブレーカを閉鎖する前にそれらが充電回路で充電される必要がある。
２．位相レグ内のサブモジュール電圧が所定範囲を超えて逸脱している場合、半導体（例：ＩＧＣＴ）の安全動作領域を離れることなく配電網ブレーカを再び閉鎖することは不可能である。充電プロセス中の過電圧のために、サブモジュールが迂回されることになる。迂回により最終的に、コンバータが配電網から接続解除されることになる。
【０００９】
本発明の一態様によれば、デルタ構成で接続された複数の位相レグを備えるＭＭＣを放電させる方法が提供される。各レグは、複数の直列接続されたサブモジュールを備え、各サブモジュールはエネルギー貯蔵装置を備える。本方法は、配電網からＭＭＣを接続解除することと、循環電流によってエネルギー貯蔵装置を放電させることと、ＭＭＣを配電網に再接続することとを含む。放電させることは、各位相レグに対し、電圧基準を設定することと、ソートアルゴリズムを用いてゼロ状態にあるサブモジュールを連続的に選択することであって、これにより位相レグ内の各サブモジュールのエネルギー貯蔵装置の設定された電圧基準からの電圧偏差が事前に定義された範囲内になるまで、選択されたサブモジュールの各サブモジュールをプラス又はマイナス状態に切り替える、連続的に選択することとを含む。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、デルタ構成で接続された複数の位相レグを備えるＭＭＣが提供される。各レグは、複数の直列接続されたサブモジュールを備え、各サブモジュールは、エネルギー貯蔵装置を含む。ＭＭＣはまた、閉鎖位置においてＭＭＣを配電網に接続し、開放位置においてＭＭＣを配電網から接続解除するためのブレーカも備える。ＭＭＣはまた、ブレーカが開放位置にあるときに、各位相レグに対し、電圧基準を設定し、ソートアルゴリズムを用いてゼロ状態にあるサブモジュールを連続的に選択して、位相レグ内の各サブモジュールのエネルギー貯蔵装置の設定された電圧基準からの電圧偏差が事前に定義された範囲内になるまで、選択されたサブモジュールの各サブモジュールをプラス又はマイナス状態に切り替えるように構成された制御装置も備える。
【００１１】
コンバータが能動的に放電されていない、すなわちそれ自体の損失のみによって放電されている場合、放電プロセスは例えば最大２０分等、長時間かかりうる。この時点ではコンバータは配電網に再接続されず、完全に放電されるまで待たなければならない場合がある。これは、同じバスに接続されたいずれかのシステム内のいずれかの障害のために何らかの理由でブレーカが開放されるため、通常の動作において起こる可能性がある。良くある状況は、ブレーカが数秒から最大１分のみ開放され、その後再び閉鎖されることである。この最中に、コンバータは再接続される準備ができていなければならない。本発明の方法が使用される場合、エネルギー貯蔵装置の電圧は、放電シーケンスを開始することによって能動的に平衡化される。電圧がわずかな範囲内でのみ逸脱しており、電圧が低すぎるためにサブモジュールの電源のスイッチがオフとなっていない場合、コンバータは、補助充電ユニットを介して再充電されることによって、あるいは直接ブレーカを閉鎖することによって、接続されうる。連続的に充電された場合、コンバータは配電網に再接続されうる。このプロセスは、何秒かしかかからない可能性がある。
【００１２】
いずれかの態様のいずれかの特徴を、適切なものがあれば他のいずれかの態様に適用することが可能であることに留意すべきである。同様に、いずれかの態様のいずれかの利点を、他のいずれかの態様に適用することができる。開示の実施形態の他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細の開示内容から、添付の従属請求項から、及び図面から明らかとなろう。
【００１３】
全体として、特許請求項で使用されるすべての用語は、本書に明示的に別段の定めをしない限り、当技術分野における通常の意味に従って解釈されるものである。本書に明示的に別段の定めをしない限り、「１つの／この（素子、装置、構成要素、手段、ステップなど）」の呼称は、当該素子、装置、構成要素、手段、ステップなどのうちの少なくとも１つの例を指すものとして広義に解釈される。本書に開示されるいかなる方法におけるステップも、明示的に規定されない限り、開示の順序通りに実施される必要はない。本開示の異なる特徴／構成要素における「第１の」、「第２の」等の使用は、特徴／構成要素を他の同様の特徴／構成要素から区別することを意図したのみであり、特徴／構成要素にいかなる順序も又は階層をも付与するものではない。
【００１４】
下記の添付図面を参照しながら、実施形態を例示的に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るデルタ接続されたＭＭＣの一実施形態の概略図である。
【図２】本発明に係るＭＭＣのサブモジュールの一実施形態の概略図である。
【図３】本開示の方法の一実施形態の概略フロー図である。
【図４】本発明の方法の例示的実施形態の更に詳しい概略的フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、特定の実施形態が示された添付図面を参照しつつ、実施形態がより完全に記載される。しかしながら、多数の異なる形態の他の実施形態も、本開示の範囲内で可能である。むしろ、以下の実施形態は、この開示内容が綿密で完全なものとなるように、また本開示の範囲が当業者に完全に伝わるように、単なる例として提供される。類似の番号は、記載全体を通して類似の要素を指す。
【００１７】
図１は、三相のＭＭＣ１の一実施形態を示す概略図である。ＭＭＣ１は、デルタ構成で接続された、１位相当たりに１つの、３つの位相レグ２を備える。ＭＭＣ１は、少なくとも１つのブレーカ（図示せず）を介して配電網（図示せず）に接続可能である。ブレーカは、各位相に対してサブブレーカを備えうる。各位相は、図面に示すように、それぞれの電圧（Ｖ）と電流（ｉ）とを有する。各位相レグ２は、本書ではサブモジュール３と称される、複数の直列接続されたセル３を備える。
【００１８】
図２は、バイポーラサブモジュール３の一実施形態を示す概略図である。サブモジュールは、エネルギー貯蔵装置４、通常はコンデンサと、フルブリッジサブモジュールの２つの平行するレグを形成する複数の半導体スイッチＳ１〜Ｓ４（例：ＩＧＣＴ）とを備える。サブモジュールの充電又はＤＣ電圧等について本書に記載される場合、これは意図されるエネルギー貯蔵装置４の状態である。
【００１９】
各サブモジュール３は基本的に４つの状態：パルスブロック、プラス、マイナス及びゼロの状態を有しうる。
・パルスブロックの状態とは、（サブモジュール内に流入あるいはサブモジュールから流出している）符号とは無関係の電流でサブモジュールが充電されることを意味する（この状態は本発明においては使用されない）。
・ゼロの状態とは、サブモジュールのＤＣ電圧が、サブモジュールを制御するためにエネルギーが費やされるためコンデンサがゆっくり放電することによる以外には変化しないことを意味する。この状態は、従来の方法によるゆっくりとした放電に使用される。
・電流がサブモジュール内に流入しているプラスの状態とは、サブモジュールのＤＣ電圧が上昇していることを意味する。
・電流がサブモジュールから流出しているプラスの状態とは、サブモジュールのＤＣ電圧が低下していることを意味する。
・電流がサブモジュール内に流入しているマイナスの状態とは、サブモジュールのＤＣ電圧が低下していることを意味する。
・電流がサブモジュールから流出しているマイナスの状態とは、サブモジュールのＤＣ電圧が上昇していることを意味する。
【００２０】
本発明によれば、通常全てのサブモジュールはプラス、マイナス又はゼロの状態であり、パルスブロックの状態ではない。ゼロの状態にあるセルの数は、正弦波基準電圧によって変化する（ゼロの交差において、全てのモジュールはゼロの状態である。ピーク電圧において、ほとんどのセルは正の半波においてプラスの状態であり、負の半波においてそれぞれマイナスの状態である）。本開示のソートアルゴリズムはしたがって、サブモジュールのＤＣ電圧が上昇する場合に、最低ＤＣ電圧がプラス又はマイナスの状態（電流がサブモジュール内に流入しているプラスの状態、あるいは電流がサブモジュールから流出しているマイナスの状態）に切り替えられるべきゼロの状態にあるサブモジュールを選択する。同様に、サブモジュールのＤＣ電圧が低下する場合に、最高ＤＣ電圧がプラス又はマイナスの状態（電流がサブモジュールから流出しているプラスの状態、あるいは電流がサブモジュール内に流入しているマイナスの状態）に切り替えられるように選択されるゼロの状態にあるサブモジュールが選択される。ゼロの状態のサブモジュールがプラス又はマイナスの状態に切り替えられるか否かは、電圧基準がそれ自体の正のあるいは負の半波にあるか否かによって決まる。
【００２１】
本方法によれば、ＭＭＣ１は比較的速い方法で能動的に放電される。位相レグ内の全てのサブモジュールの平均ＤＣ電圧は、（上述したように）個々のサブモジュールのＤＣ電圧が上昇しうる場合でも低下する。
【００２２】
上述したように、主要ブレーカが開放された場合、ブレーカを再び閉鎖することができ、コンバータが動作し続けることを可能にするためには、各位相レグ２の電圧が特定範囲内になければならない。少なくとも１つの位相レグ内のエネルギー貯蔵装置４の電圧偏差が高すぎる場合、各位相レグ内の各サブモジュール３の電圧の平衡化は個別に実施される。これは、各位相レグ２に対する電圧基準を用いて行われる。ブレーカが閉鎖されている場合、直列接続されたサブモジュール３には同じ充電電流が流れる。すると、それらの安全動作範囲の上限近くまですでに充電されたエネルギー貯蔵装置（コンデンサ）４が、安全動作範囲を超えたレベルまで充電されうる。何の措置も取らなかった場合、コンデンサ４の過電圧はバイパスサイリスタの始動につながりうる。迂回されたサブモジュール３はこれ以降、次の動作においては利用できない。このコンデンサの過充電は、電圧レベルを予め定義された範囲内に平衡化することにより防止される。平衡化は、測定された全てのサブモジュールの電圧が基準からわずかに逸脱するか、あるいはサブモジュールの電源が、それ自体のエネルギー貯蔵装置４の電圧レベルが低すぎるためにスイッチオフになるまで、行われる。このサブモジュールの電源のスイッチがオフになる動作は、サブモジュールの電源がエネルギー貯蔵装置（コンデンサ）４に接続され、これらの電源がスイッチオン／オフになる所定の電圧レベルを有するトポロジーのために、使用可能である。
【００２３】
本書に記載されるサブモジュール３内で電圧を平衡化する方法は、各位相レグに対する例えば開ループ制御（閉ループ制御は実行されない）における電圧基準を使用する。サブモジュールを平衡化するのに使用されるソートアルゴリズムは、電流の配向によって、プラス、ゼロ又はマイナス状態のいずれかを設定するためにサブモジュール３を選択する。したがって、高充電のエネルギー貯蔵装置４は放電され、低充電のエネルギー貯蔵装置は充電される。これが数サイクルにわたって行われた場合、サブモジュールは、電圧基準に従って同じ電圧レベル（わずかな偏差は許容可能）に平衡化される。
本書に開示される各サブモジュールの電圧を平衡化する方法を用いることによって、ブレーカは、例えば周囲のシステムにおける障害のために開放された後に、短時間で（例えば、ほとんどすぐに）閉鎖されうる。ブレーカを再閉鎖するための基準は、全てのサブモジュールの電圧が、電圧基準から事前に定義された特定の偏差を超えて広がっていないことでありうる。第２の条件は、全てのサブモジュールの電源がまだ動いていることでありうる。  
【００２４】
エネルギー貯蔵装置４の測定された電圧が十分高い場合は、ブレーカは即座に閉鎖されうる。そうでなければ、レジスタを介した予備充電が最初に実施され得、次にコンバータ１がエネルギー貯蔵装置４の電圧を最大公称電圧まで充電し始めうる。公称電圧が得られたら、ブレーカが閉鎖され、コンバータはほんの数秒で再び動作しうる。本書に開示の方法が使われない場合、コンバータは、各サブモジュール内のデバイスの損失によってエネルギー貯蔵装置が放電されるまで遮断されることになる。
【００２５】
能動的放電は、各位相レグ２に対して電圧基準と周波数を設定することによって実施される。デルタトポロジーに起因して、円電流により各サブモジュール３内のエネルギー貯蔵装置４が能動的に放電される。加えて、平衡化を改善する、又はより速くするために、位相レグ２間で電力が交換されうる。それと同時に、本書に記載のソートアルゴリズムを使用して、各位相レグ２内のサブモジュール３の電圧が平衡化されうる。この方法は、コンバータ１の制御装置内のアプリケーションの制御ソフトウェアにおいて実行されうる。制御装置は、位相レグ２と同じ場所に位置していてよい、あるいは例えば外部の制御室等の外部にあってもよい。制御装置は、本発明の方法を実施するために、例えば制御ソフトウェア等によってコンバータ１を制御するように構成される。通常この方法が使用される可能性のある用途は、自励式無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）、中間電圧コンバータ（ＭＶＣ）、及び可能であればわずかに適応させた形態のレールグリッド結合コンバータ又はポンプ貯蔵プラント用コンバータ、例えばレールインタータイ（Ｒａｉｌ  Ｉｎｔｅｒｔｉｅｓ）（周波数コンバータ、例：５０Ｈｚから１６  ２／３Ｈｚへ）を含む。
【００２６】
図３は、本開示の方法の一実施形態を示す概略図である。本方法は、デルタ構成で接続された複数の位相レグ２を備えるＭＭＣ１を放電するためのものであって、各レグは、複数の直列接続されたサブモジュール３を備え、各サブモジュールはエネルギー貯蔵装置４を備える。通常、本方法はＭＭＣ１の制御装置によって実施される。
【００２７】
本方法は、例えばブレーカを開放すること等によってＭＭＣ１を配電網から接続解除することＳ１を含む。更に、本方法は、循環電流によってエネルギー貯蔵装置４を放電させることＳ２と、例えばブレーカを閉鎖すること等によってＭＭＣ１を配電網に再接続することＳ３とを含む。
【００２８】
放電させることＳ２は、各位相レグ２に対し、電圧基準を設定することＳ２ａと、ソートアルゴリズムを用いてゼロ状態にあるサブモジュール３を連続的に選択することであって、これにより位相レグ内の各サブモジュールのエネルギー貯蔵装置４の設定された電圧基準からの電圧偏差が予め定義された範囲内になるまで、選択されたサブモジュールの各サブモジュールをプラス又はマイナス状態に切り替える、連続的に選択することＳ２ｂとを含む。
【００２９】
図４は、本発明の方法の例示的実施形態の更に詳しい概略的フロー図である。
【００３０】
ステップＳ１：
ブレーカの開放によって、ＭＭＣが配電網から接続解除されるＳ１。
【００３１】
ステップ４１：
はいの場合：エネルギー貯蔵装置４の測定された電圧の合計が配電網の電圧よりも高い場合、ブレーカは再び直接閉鎖され、コンバータが再接続されうるＳ３。
【００３２】
ステップ４２：
サブモジュール電圧が測定され、同じ位相レグ２内の他のサブモジュールの電圧と比較される。
いいえの場合：１つの位相のサブモジュール間の偏差が大きすぎる場合、能動的放電が開始される。
はいの場合：全てのサブモジュールの電圧が安全な範囲内にある場合、能動的放電は必要なく、コンバータは再充電される準備ができている４７。
【００３３】
ステップ４３：
はいの場合：全てのサブモジュール３が電圧印加され、アクティブである場合、円電流で放電させることが可能である。
いいえの場合：全てのサブモジュール３がアクティブではない場合、電力損失による従来の放電によって放電が行われる。
【００３４】
ステップＳ２：
放電は、本開示に従って円電流を流して高い損失を出すことによって行われる。これは、サブモジュール３が、エネルギー貯蔵装置４の電圧が低すぎるために、あるいは、位相レグ２内の各サブモジュールの電圧偏差が事前に定義された範囲内にあるために、これ以上電圧を印加することができなくなるまで行われる。
【００３５】
ステップ４４：
放電は、エネルギー貯蔵装置４の測定された電圧が事前に定義された範囲内になるまで、続けられる。
【００３６】
ステップ４５：
その後、放電は、サブモジュールを放電しすぎないように即座に停止される。全てのサブモジュールはこの時点で、おおよそ同じ電圧まで放電され、平衡化されている。
【００３７】
ステップ４８＆４６：
円電流による放電が可能でない場合、エネルギー貯蔵装置４は電力損失により放電される４８。その後、測定されたサブモジュールの電圧が事前に定義された範囲内にあるか否かが確認される。
はいの場合：充電４７が許可される。
いいえの場合：従来の放電４８が続けられる。
【００３８】
ステップ４７：
抵抗による再充電が行われる。
【００３９】
ステップＳ３：
配電網ブレーカが閉鎖され、コンバータが配電網に再接続される。
【００４０】
本開示を、主として幾つかの実施形態を参照して上述した。しかしながら、当業者によって容易に理解されるように、上記で開示された実施形態以外の他の実施形態も同様に、添付の特許請求の範囲で定義される本開示の範囲内において可能である。
【図１】
0006529676.tif 000002
【図２】
0006529676.tif 000003
【図３】
0006529676.tif 000004
【図４】
0006529676.tif 000005