ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1. Силовой электронный преобразователь (20) для использования при высоковольтной передаче энергии постоянного тока и компенсации реактивной мощности, содержащий по меньшей мере один сегмент (22а, 22b, 22с) преобразователя, включающий в себя первый и второй выводы (24, 26), подключаемые к сети (30) постоянного тока, и третий вывод (28), при этом каждый сегмент (22а, 22b, 22с) преобразователя определяет первый и второй участки (34, 36) сегмента, соединенные последовательно между третьим выводом (28) и соответствующим одним из первого и второго выводов (24, 26), причем каждый участок (34, 36) сегмента включает в себя преобразователь (38) соединений между звеньями цепи, каждый преобразователь (38) соединений между звеньями цепи включает в себя множество модулей, соединенных последовательно, каждый модуль включает в себя по меньшей мере один первичный элемент переключения, соединенный по меньшей мере с одним устройством накопления энергии, причем каждый сегмент (22а, 22b, 22с) преобразователя является управляемым с возможностью избирательного определения контура циркуляции, по которому происходит протекание переменного тока (54) циркуляции, для представления в сеть (30) постоянного тока с тем, чтобы минимизировать пульсацию постоянного тока в постоянном напряжении, представленном в сети (30) постоянного тока.
2. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором каждый участок (34, 36) сегмента дополнительно включает в себя по меньшей мере один вторичный элемент переключения, последовательно соединенный с преобразователем (38) соединений между звеньями цепи, при этом указанный по меньшей мере один вторичный элемент переключения является управляемым с возможностью избирательного включения соответствующего участка сегмента в схему или исключения его из схемы.
3. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором каждый сегмент (22а, 22b, 22с) преобразователя выполнен управляемым, так чтобы одновременно включать оба участка (34, 36) сегмента в цепь для определения указанного контура циркуляции.
4. Силовой электронный преобразователь (20) по п.3 в котором по меньшей мере два сегмента (22а, 22b, 22с) преобразователя являются управляемыми одновременно для одновременного включения соответствующих обоих участков сегмента (34, 36) в схему для определения контура циркуляции.
5. Силовой электронный преобразователь (20) по п.3, в котором сегменты (22а, 22b, 22с) преобразователя являются последовательно управляемыми для одновременного включения соответствующих обоих участков сегмента (34, 36) в схему для определения контура циркуляции.
6. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором каждый сегмент (22а, 22b, 22с) преобразователя является управляемым для избирательного определения контура циркуляции в течение заданного периода перекрытия для управления длительностью, в течение которой протекает указанный ток циркуляции переменного тока.
7. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором контур циркуляции включает в себя по меньшей мере один модификатор тока для модификации указанного тока циркуляции переменного тока.
8. Силовой электронный преобразователь (20) по п.7, в котором каждый модификатор тока является или включает в себя по меньшей мере один из указанных преобразователей соединений между звеньями цепи и по меньшей мере одну первичную катушку индуктивности, включенную последовательно с указанным каждым преобразователем соединений между звеньями цепи, причем указанный каждый преобразователь соединений между звеньями цепи выполнен с возможностью во время работы изменять свое напряжение для изменения напряжения на указанной каждой первичной катушке индуктивности и, вследствие этого, модифицировать величину тока циркуляции переменного тока.
9. Силовой электронный преобразователь (20) по п.7, в котором указанный каждый модификатор тока является или включает в себя по меньшей мере одну переменную первичную катушку индуктивности, причем указанная каждая переменная первичная катушка индуктивности выполнена управляемой для изменения ее индуктивности с тем, чтобы модифицировать токи циркуляции переменного тока.
10. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором указанный каждый первичный элемент переключения каждого модуля каждого преобразователя (38) соединений между звеньями цепи является управляемым для конфигурирования соответствующего преобразователя соединений между звеньями цепи с тем, чтобы получить ступенчатый источник регулируемого напряжения.
11. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором третий вывод (28) каждого сегмента (22а, 22b, 22с) преобразователя выполнен соединяемым с соответствующей фазой сети переменного тока.
12. Силовой электронный преобразователь (20) по п.11, в котором преобразователи (38) соединений между звеньями цепи выполнены управляемыми, с тем, чтобы генерировать формы колебаний переменного напряжения на соответствующем третьем выводе.
13. Электронный преобразователь мощности (20) по п.12, в котором каждый преобразователь (38) соединений между звеньями цепи выполнен с возможностью во время работы изменять свое напряжение, так чтобы генерировать форму колебаний переменного напряжения на соответствующем третьем выводе (28), когда определен контур циркуляции.
14. Силовой электронный преобразователь по п.12, в котором каждый сегмент (22а, 22b, 22с) преобразователя выполнен управляемым с тем, чтобы определить указанный контур циркуляции для части или всего цикла указанной формы колебаний переменного напряжения.
15. Силовой электронный преобразователь (20) по п.12, в котором указанная форма колебаний переменного напряжения является близкой аппроксимацией синусоидальной формы колебаний.
16. Силовой электронный преобразователь (20) по п.12, в котором каждый преобразователь соединений между звеньями цепи (38) выполнен управляемым с тем, чтобы инжектировать одну или более гармоническую составляющую третьего порядка с нулевой фазой в указанную форму колебаний переменного напряжения.
17. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором по меньшей мере один модуль включает в себя множество соединенных последовательно первичных элементов переключения, включенных параллельно соответствующему устройству накопления энергии.
18. Силовой электронный преобразователь (20) по п.17, в котором указанное множество соединенных последовательно первичных элементов переключения соединены параллельно с указанным соответствующим устройством накопления энергии в компоновке полумоста для определения 2-квадрантного униполярного модуля, который обеспечивает нулевое или положительное напряжение и проводит ток в двух направлениях.
19. Силовой электронный преобразователь (20) по п.17, в котором указанное множество соединенных последовательно первичных элементов переключения соединены параллельно с указанным соответствующим устройством накопления энергии в компоновке полного моста для определения 4-квадрантного биполярного модуля, который обеспечивает нулевое, положительное или отрицательное напряжение и проводит ток в двух направлениях.
20. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором по меньшей мере один элемент переключения включает в себя по меньшей мере одно полупроводниковое устройство.
21. Силовой электронный преобразователь (20) по п.20, в котором указанное по меньшей мере одно полупроводниковое устройство представляет собой биполярный транзистор с изолированным затвором, тиристор с запираемым вентилем, полевой транзистор, тиристор с управляющим электродом и улучшенной инжекцией тока или интегрированный тиристор с запирающим электродом.
22. Силовой электронный преобразователь (20) по п.20, в котором по меньшей мере один элемент переключения дополнительно включает в себя включенный встречно-параллельно диод, соединенный параллельно с указанным каждым соответствующим полупроводниковым устройством.
23. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, в котором по меньшей мере одно устройство накопления энергии представляет собой или включает в себя конденсатор, топливный элемент или аккумуляторную батарея.
24. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1 или 7, в котором каждый участок (34, 36) сегмента соответствующего сегмента (22а, 22b, 22с) преобразователя является управляемым для избирательного определения контура циркуляции, по которому протекает ток циркуляции постоянного тока с тем, чтобы регулировать уровень энергии по меньшей мере одного устройства накопления энергии в соответствующем преобразователе соединений между звеньями цепи.
25. Силовой электронный преобразователь (20) по п.24, в котором каждый модификатор тока является управляемым, для модификации величины тока циркуляции постоянного тока с тем, чтобы минимизировать любое отклонение напряжения указанного каждого устройства накопления энергии от заданного уровня напряжения.
26. Силовой электронный преобразователь (20) по п.24, в котором каждый участок сегмента соответствующего сегмента преобразователя является управляемым, для избирательного определения контура циркуляции, по которому протекает комбинация переменного и постоянного токов циркуляции.
27. Силовой электронный преобразователь (20) по п.1, включающий в себя множество сегментов преобразователя.