ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, ОСНАЩЕННЫЙ МОДУЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГИЕЙ В ПЕРЕМЕННОЙ ЧАСТИ

1. Многоуровневый модульный преобразователь (10,10’) для преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение и наоборот, содержащий так называемую постоянную часть (10С), предназначенную для соединения с электрической сетью (120) постоянного тока, и так называемую переменную часть (10А), предназначенную для соединения с электрической сетью (110) переменного тока, при этом преобразователь содержит несколько ветвей, каждая ветвь содержит верхнее плечо и нижнее плечо, каждое плечо содержит множество подмодулей, управляемых индивидуально устройством управления, выделенным для каждого подмодуля, и каждый подмодуль содержит конденсатор, подключаемый последовательно в плече, когда устройство управления подмодуля находится в управляемом состоянии, при этом каждое плечо может быть моделировано при помощи моделированного источника напряжения, продолжительность работы которого зависит от числа конденсаторов, соединенных последовательно в плече, причем каждый моделированный источник напряжения соединен параллельно с моделированным конденсатором, соответствующим общей емкости плеча; преобразователь дополнительно содержит модуль (20,20’) управления преобразователем, содержащий вычислительное устройство (22,22') для вычисления заданного значения  внутренней команды преобразователя посредством применения функции с регулируемым входным параметром, отличающийся тем, что модуль управления преобразователем дополнительно содержит модуль (24,24’) управления энергией, выполненный с возможностью выдавать заданное значение рабочей мощности  в зависимости от напряжения на выводах каждого моделированного конденсатора, при этом заданное значение рабочей мощности используется для определения заданного значения мощности  которая передается в электрическую сеть переменного тока, при этом модуль управления выполнен с возможностью регулировать напряжение в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока и напряжение на выводах каждого моделированного конденсатора в зависимости от заданного значения внутренней команды и от заданного значения мощности, передаваемой в электрическую сеть переменного тока.
2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что вычислительное устройство (22) выполнено с возможностью вычислять заданное значение внутренней команды  посредством применения производной функции и функции фильтрования.
VC
3. Преобразователь по п. 1 или 2, отличающийся тем, что регулируемым входным параметром является регулируемый коэффициент виртуальной инерции k.
4. Преобразователь по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что заданным значением внутренней команды является заданное значение внутренней мощности
5. Преобразователь по п. 4, отличающийся тем, что вычислительное устройство (22) выполнено с возможностью вычисления заданного значения внутренней энергии  преобразователя в соответствии с функцией:
eq
tot
dc
где C = 6C, и Ctot - общая емкость моделированного конденсатора в плече, v - напряжение в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока, и τ - постоянная времени.
6. Преобразователь по п. 4 или 5, отличающийся тем, что заданное значение внутренней мощности используется для определения заданного значения мощности  которая передается в электрическую сеть постоянного тока.
7. Преобразователь по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что заданным значением внутренней команды является заданное значение внутреннего тока .
8. Преобразователь по п. 7, отличающийся тем, что вычислительное устройство (22’) выполнено с возможностью вычислять заданное значение внутреннего тока  в соответствии с функцией:
eq
tot
dc
где C = 6C, и Ctot - общая емкость моделированного конденсатора в плече, v - напряжение в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока и τ - постоянная времени.
9. Преобразователь по п. 7 или 8, отличающийся тем, что заданное значение внутреннего тока  используется для определения заданного значения тока  которое передается в электрическую сеть (120) постоянного тока.
10. Преобразователь по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что модуль (24,24’) управления энергией получает на входе результат сравнения между квадратом заданного значения напряжения на выводах каждого моделированного конденсатора и средним значением квадрата напряжений на выводах моделированных конденсаторов.
diff
gd
diff
gd
diff
diff
gd
gd
11. Преобразователь по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что модуль (20,20’) управления выполнен с возможностью производить замену переменной, чтобы контролировать промежуточные переменные тока iи i и напряжения ν и ν , где i и ν относятся к электрической сети постоянного тока, а i и ν относятся к электрической сети переменного тока.
gd
gd
12. Преобразователь по п. 11, отличающийся тем, что модуль управления содержит регулятор (28,28’) тока i, который получает на входе заданное значение  соответствующее току i.
diff
diff
13. Преобразователь по п. 11 или 12, отличающийся тем, что модуль управления содержит регулятор (30,30’) тока i, который получает на входе заданное значение  соответствующее току i.
14. Преобразователь по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что модуль управления содержит регулятор (26,26’) напряжения в точке соединения преобразователя (10,10’) с электрической сетью (120) постоянного тока, выполненный с возможностью определять заданное значение мощности  для регулирования постоянного напряжения указанного преобразователя в зависимости от заданного значения напряжения в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока и от значения напряжения в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока, которое измеряется в указанной электрической сети постоянного тока.
15. Способ управления многоуровневым модульным преобразователем (10,10’) напряжения, предназначенным для преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение и наоборот и содержащим так называемую постоянную часть (10С), предназначенную для соединения с электрической сетью (120) постоянного тока, и так называемую переменную часть (10А), предназначенную для соединения с электрической сетью (110) переменного тока, при этом преобразователь содержит несколько ветвей, каждая ветвь содержит верхнее плечо и нижнее плечо, каждое плечо содержит множество подмодулей, управляемых индивидуально устройством управления подмодулем, и содержит конденсатор, подключаемый последовательно в плече в управляемом состоянии устройства управления подмодулем, при этом каждое плечо может быть смоделировано при помощи моделированного источника напряжения, продолжительность работы которого зависит от числа конденсаторов, подключенных последовательно в плече, и каждый моделированный источник напряжения соединен параллельно с моделированным конденсатором, соответствующим общей емкости плеча, при этом способ включает в себя вычисление заданного значения внутренней команды преобразователя посредством применения функции с регулируемым входным параметром, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
определяют заданное значение рабочей мощности в зависимости от напряжения на выводах каждого моделированного конденсатора;
определяют заданное значение мощности, передаваемой в электрическую сеть переменного тока, на основании заданного значения рабочей мощности; и
регулируют напряжение в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока и напряжение на выводах каждого моделированного конденсатора в зависимости от указанного заданного значения внутренней команды и от указанного заданного значения мощности, передаваемой в электрическую сеть переменного тока.
VC
16. Способ управления преобразователем по п. 15, отличающийся тем, что регулируемым входным параметром является регулируемый коэффициент виртуальной инерции k.
17. Модуль (20,20’) управления многоуровневым модульным преобразователем (10,10’) по любому из пп. 1-14, содержащий вычислительное устройство (22,22’) для вычисления заданного значения внутренней команды преобразователя посредством применения функции с регулируемым входным параметром, при этом модуль управления дополнительно содержит модуль (24,24’) управления энергией, выполненный с возможностью выдавать заданное значение рабочей мощности в зависимости от напряжения на выводах каждого моделированного конденсатора, при этом заданное значение рабочей мощности используется для определения заданного значения мощности, передаваемой в электрическую сеть переменного тока, при этом модуль управления выполнен с возможностью регулирования напряжения в точке соединения преобразователя с электрической сетью постоянного тока и напряжения на выводах каждого моделированного конденсатора в зависимости от заданного значения внутренней команды и от заданного значения мощности, передаваемой в электрическую сеть переменного тока.