Método para adaptar una configuración de un dispositivo de conversión de tensión y una unidad de conversión de tensión para un dispositivo de conversión de tensión.
Método para adaptar una configuración de un dispositivo (110) de conversión de tensión,
comprendiendo el dispositivo (110) de conversión de tensión unidades (102a-d) de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí y unidades (106a-d) de transformación entre puentes, en el que cada una de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes comprende una bobina (108a-d) primaria y una bobina (110a-d) secundaria, en el que cada una de las unidades (102a-d) de conversión de tensión está conectada eléctricamente a una bobina (108a- d) primaria de una unidad diferente de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes, estando el método caracterizado por
- detectar un estado de al menos un elemento (102a-d, 106a-d) del grupo que consiste en las unidades (102a-d) de conversión de tensión y las unidades (106a-d) de transformación entre puentes, y
- adaptar un estado de actividad del elemento (102a-d, 106a-d) cuando el estado detectado del elemento sea un estado (102a-d, 106a-d) de no funcionamiento moviendo el elemento (102a-d, 106a-d) de una primera posición (140) a una segunda posición (142).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/062134.
Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.
Inventor/es: JONES,RODNEY.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02H7/10 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02H CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación o señalización de condiciones de trabajo indeseables G01R, p. ej. G01R 31/00, G08B; localización de defectos a lo largo de las líneas G01R 31/08; dispositivos de protección H01H). › H02H 7/00 Circuitos de protección de seguridad especialmente adaptados para máquinas o aparatos eléctricos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas, y efectuando una conmutación automática en el caso de un cambio indeseable de las condiciones normales de trabajo (asociación estructural de órganos de protección con máquinas o aparatos específicos y su protección sin desconexión automática, ver la subclase correspondiente a tales máquinas o aparatos). › para convertidores; para rectificadores.
- H02J3/34 H02 […] › H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O LA DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA. › H02J 3/00 Circuitos para redes principales o de distribución, de corriente alterna. › Disposiciones para la transferencia de potencia eléctrica entre redes de frecuencia muy diferente.
- H02M1/32 H02 […] › H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformadores H01F; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P). › H02M 1/00 Detalles de aparatos para transformación. › Medios para proteger convertidores, distintos a la desconexión automática.
- H02M7/493 H02M […] › H02M 7/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna. › estando dispuestos los convertidores estáticos para el funcionamiento en paralelo.
PDF original: ES-2411356_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Método para adaptar una configuración de un dispositivo de conversión de tensión y una unidad de conversión de tensión para un dispositivo de conversión de tensión
La invención se refiere a un método para adaptar una configuración de un dispositivo de conversión de tensión.
Además, la invención se refiere a una unidad de conversión de tensión para un dispositivo de conversión de tensión.
Se conoce comúnmente usar un dispositivo de conversión de tensión en generación de potencia para hacer coincidir las características de tensión variable de una carga o fuente de potencia con la tensión fijada nominalmente de la red de distribución con el fin de suministrar potencia a la red de distribución desde una fuente de potencia o tomar potencia desde la red de distribución a una carga. Un dispositivo de conversión de tensión de este tipo puede comprender al menos una unidad de conversión de tensión y al menos una unidad de transformación entre puentes que está adaptada para funcionar a la tensión emitida por la unidad de conversión de tensión y para emitir una tensión de salida a la red de distribución. Proporcionar una pluralidad de unidades de conversión de tensión que están conectadas eléctricamente a la al menos una unidad de transformación entre puentes o a una pluralidad de unidades de transformación entre puentes puede permitir aumentar el régimen de potencia de salida del dispositivo de conversión de tensión. La adición de más unidades de conversión de tensión puede permitir también un aumento en la frecuencia de conmutación efectiva observada en el punto de conexión con la red de distribución sin aumentar la frecuencia de conmutación real usada en la (s) unidad (es) de conversión de tensión.
Sin embargo, si al menos un elemento del grupo que consiste en las unidades de conversión de tensión y las unidades de transformación entre puentes falla o muestra una funcionalidad reducida, puede impedirse un funcionamiento adicional del dispositivo de conversión de tensión hasta que el elemento pueda repararse o intercambiarse por uno nuevo.
El documento US 6.437.996 B1 da a conocer una instalación de transmisión de energía eléctrica para la transmisión de energía eléctrica desde un generador que produce una primera tensión de CA por medio de una línea de transmisión a una red de tensión de CA eléctrica.
El documento WO 00/74198 A1 da a conocer una planta de energía eólica que comprende al menos una estación de energía eólica, un generador eléctrico accionado por esta turbina eólica y un rectificador.
El documento WO 2008/030919 A2 da a conocer convertidores multifásicos que tienen al menos dos células de conmutación accionadas por señales de referencia de PWM fuera de fase y respectivas señales de señal de control de PWM correspondientes.
El documento US 2006/071649 A1 da a conocer un método y un aparato para transformadores multifásicos.
Por tanto, un objeto de la invención es proporcionar un método para adaptar una configuración de un dispositivo de conversión de tensión y una unidad de conversión de tensión para un dispositivo de conversión de tensión que permite un funcionamiento continuo del dispositivo de conversión de tensión incluso en caso de que un componente del dispositivo de conversión de tensión falle al menos parcialmente.
Con el fin de conseguir el objeto definido anteriormente, se proporciona un método para adaptar una configuración de un dispositivo de conversión de tensión y una unidad de conversión de tensión para un dispositivo de conversión de tensión.
Según un aspecto a modo de ejemplo de la invención, se proporciona un método para adaptar una configuración de un dispositivo de conversión de tensión, comprendiendo el dispositivo de conversión de tensión unidades de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí y unidades de transformación entre puentes, en el que cada una de las unidades de transformación entre puentes comprende una bobina primaria y una bobina secundaria, en el que cada una de las unidades de conversión de tensión está conectada eléctricamente a una bobina primaria de una unidad diferente de las unidades de transformación entre puentes, comprendiendo el método detectar un estado de al menos un elemento del grupo que consiste en las unidades de conversión de tensión y las unidades de transformación entre puentes, y adaptar un estado de actividad del elemento basándose en el estado detectado del elemento moviendo el elemento de una primera posición a una segunda posición.
Según otro aspecto a modo de ejemplo de la invención, se proporciona una unidad de conversión de tensión para un dispositivo de conversión de tensión, comprendiendo el dispositivo de conversión de tensión unidades de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí y unidades de transformación entre puentes, comprendiendo cada una de las unidades de transformación entre puentes una bobina primaria y una bobina secundaria, estando conectada eléctricamente cada una de las unidades de conversión de tensión a una bobina primaria de una unidad diferente de las unidades de transformación entre puentes, pudiendo conectarse eléctricamente la unidad de conversión de tensión a la bobina primaria de una de las unidades de transformación entre puentes, pudiendo moverse la unidad de conversión de tensión deuna primera posición a una segunda posición basándose en un estado detectado de la unidad de conversión de tensión de manera que se adapta un estado de actividad de la unidad de conversión de tensión.
El término “estado” puede indicar particularmente cualquier estado en el que el elemento, particularmente la unidad de conversión de tensión, está funcionando apropiadamente, no está funcionando apropiadamente o está funcionando mal o comprende una funcionalidad reducida. En particular, un estado puede comprender un estado de fallo.
El término “estado de actividad” puede indicar particularmente un estado en el que el elemento, particularmente la unidad de conversión de tensión, forma activamente parte de un circuito eléctrico proporcionado por las unidades de transformación entre puentes y las unidades de conversión de tensión. En particular, el elemento que está en el estado activo puede participar en un funcionamiento del dispositivo de conversión de tensión global.
Los términos “primera posición” y “segunda posición” pueden indicar particularmente una posición física del elemento, particularmente de la unidad de conversión de tensión, en la que puede habilitarse un estado o modo de funcionamiento normal o un estado o modo de funcionamiento no normal del elemento, particularmente la unidad de conversión de tensión, y por tanto el dispositivo de conversión de tensión, respectivamente. Ambos términos pueden intercambiarse mutuamente entre sí de manera que la primera posición puede corresponder a un estado de funcionamiento normal o no normal del elemento y la segunda posición puede corresponder al estado de funcionamiento no normal o normal del elemento, respectivamente.
La expresión “unidades de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí” puede indicar particularmente una entrada (cc) de las unidades de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí, pudiendo conectarse una conexión de salida (ca) de las unidades de conversión de tensión a través de unidades de transformación entre fases o unidades de transformación entre puentes antes de formar una conexión en paralelo (para cada fase de las unidades de conversión de tensión por separado) a una red de distribución.
Según los aspectos a modo de ejemplo de la invención tal como se definieron anteriormente, puede adaptarse un estado de actividad de al menos una de las unidades de conversión de tensión y/o al menos una de las unidades de transformación entre puentes en respuesta a la detección de un estado de dicha al menos una de las unidades de conversión de tensión y/o dicha al menos una de las unidades de transformación entre puentes. Por tanto, puede proporcionarse una reconfiguración de un dispositivo de conversión de tensión de manera que puede habilitarse un funcionamiento continuo del dispositivo de conversión de tensión.
En particular, el dispositivo de conversión de tensión puede comprender unidades de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí. Además, el dispositivo de conversión de tensión puede comprender unidades de transformación entre puentes o unidades de transformación... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
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Método para adaptar una configuración de un dispositivo (110) de conversión de tensión, comprendiendo el dispositivo (110) de conversión de tensión unidades (102a-d) de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí y unidades (106a-d) de transformación entre puentes, en el que cada una de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes comprende una bobina (108a-d) primaria y una bobina (110a-d) secundaria, en el que cada una de las unidades (102a-d) de conversión de tensión está conectada eléctricamente a una bobina (108ad) primaria de una unidad diferente de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes, estando el método caracterizado por
- detectar un estado de al menos un elemento (102a-d, 106a-d) del grupo que consiste en las unidades (102a-d) de conversión de tensión y las unidades (106a-d) de transformación entre puentes, y
- adaptar un estado de actividad del elemento (102a-d, 106a-d) cuando el estado detectado del elemento sea un estado (102a-d, 106a-d) de no funcionamiento moviendo el elemento (102a-d, 106a-d) de una primera posición (140) a una segunda posición (142) .
Método según la reivindicación 1, en el que el elemento (102a-d, 106a-d) es una (102b) de las unidades (102a-d) de conversión de tensión, en el que el movimiento de dicha (102b) de las unidades (102a-d) de conversión de tensión comprende desconectar eléctricamente dicha (102b) de las unidades (102a-d) de conversión de tensión de la bobina (108b) primaria conectada eléctricamente de una (106b) de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes.
Método según la reivindicación 2, en el que la bobina (108a-d) primaria de cada una de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes está conectada eléctricamente a una bobina (110a-d) secundaria de otra unidad (106a-d) de transformación entre puentes, en el que el movimiento de dicha (102b) de las unidades (102a-d) de conversión de tensión comprende además derivar eléctricamente dicha (106b) de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes.
Método según la reivindicación 2 ó 3, en el que la bobina (110a-d) secundaria de cada una de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes está conectada eléctricamente a una salida (112) común del dispositivo (100) de conversión de tensión, en el que el movimiento de dicha (102b) de las unidades (102a-d) de conversión de tensión comprende además desconectar eléctricamente la bobina (110b) secundaria de dicha (106b) de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes de la salida (112) común del dispositivo (110) de conversión de tensión.
Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo además el método desconectar eléctricamente el dispositivo (100) de conversión de tensión de al menos una de una fuente de energía del dispositivo (100) de conversión de tensión y una carga (114) del dispositivo (100) de conversión de tensión antes de adaptar el estado de actividad del elemento (102a-d, 106ad) y conectar eléctricamente el dispositivo (100) de conversión de tensión a al menos una de la fuente de energía del dispositivo (100) de conversión de tensión y la carga (114) del dispositivo (100) de conversión de tensión después de adaptar el estado de actividad del elemento (102a-d, 106a-d) .
Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo además el método adaptar una frecuencia de conmutación de las unidades (102a-d) de conversión de tensión basándose en el estado de actividad adaptado del elemento (102a-d, 106a-d) .
Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo además el método adaptar una corriente emitida por las unidades (102a-d) de conversión de tensión basándose en una temperatura de funcionamiento del dispositivo (100) de conversión de tensión.
Unidad de conversión de tensión para un dispositivo (100) de conversión de tensión, comprendiendo el dispositivo (100) de conversión de tensión unidades (102a-d) de conversión de tensión que están en conexión eléctrica en paralelo entre sí y unidades (106a-d) de transformación entre puentes, en la que cada una de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes comprende una bobina (108a-d) primaria y una bobina (110a-d) secundaria, estando conectada eléctricamente cada una de las unidades (102a-d) de conversión de tensión a una bobina (108a-d) primaria de una unidad diferente de las unidades ( (106a-d) de transformación entre puentes, pudiendo conectarse eléctricamente la unidad (102b) de conversión de tensión a la bobina (108b) primaria de una (106b) de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes, caracterizada porque la unidad (102b) de conversión de tensión puede moverse de una primera posición (140) a una segunda posición (142) cuando un estado detectado de la unidad de conversión de tensión es un estado (102b) de no funcionamiento de manera que se adapta un estado de actividad de la unidad (102b) de conversión de tensión.
Unidad de conversión de tensión según la reivindicación 8, comprendiendo la unidad (102b) de conversión de tensión una salida (104b) que puede conectarse eléctricamente a la bobina (108b) primaria de dicha (106b) de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes cuando la unidad
9.
(102b) de conversión de tensión está en la primera posición (140) .
10. Unidad de conversión de tensión según la reivindicación 8 ó 9, en la que la bobina (108a-d) primaria
de cada una de las unidades (106a-d) de transformación entre puentes está conectada
eléctricamente a una bobina (110a-d) secundaria de otra unidad (106a-d) de transformación entre
5 puentes, comprendiendo la unidad (102b) de conversión de tensión un elemento (128b) de
derivación para derivar dicha de las unidades de transformación entre puentes (106b) cuando la
unidad de conversión de tensión está en la segunda posición (142) .
11. Unidad de conversión de tensión según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10,
comprendiendo la unidad (102b) de conversión de tensión un elemento (122b) de conexión para
10 conectar eléctricamente la bobina (110b) secundaria de dicha (106b) de las unidades (106a-d) de
transformación entre puentes a una salida (112) común del dispositivo (100) de conversión de
tensión cuando la unidad (102b) de conversión de tensión está en la primera posición (140) .
12. Unidad de conversión de tensión según la reivindicación 10 u 11, en la que al menos uno del
elemento (122b) de conexión y el elemento (128b) de derivación está diseñado como contacto
15 (124b, 130b) de cuchilla.
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