Convertidor para el suministro de potencia reactiva, y procedimiento para su regulación.

Convertidor (10, 101, 102) para el suministro de potencia reactiva,

que comprende un primer, un segundo y un tercer ramal de fase (1, 2, 3), en donde los tres ramales de fase (1, 2, 3), se pueden conectar respectivamente con una fase asignada de una red de tensión alterna, y están conectados entre sí en una conexión en triangulo; en donde

cada uno de los ramales de fase presenta un módulo de fase (7, 9, 11) con un circuito en serie de submódulos (8) bipolares; en donde

cada submódulo (8) presenta un acumulador de energía (82), así como al menos un semiconductor de potencia (81), y se puede activar de tal modo que en los polos (X1, X2) del submódulo cae al menos una tensión de submódulo positiva o al menos una negativa, o una tensión con el valor cero, y una tensión que cae en cada módulo de fase (7, 9, 11) corresponde a la suma de las tensiones de submódulo que caen en sus submódulos (8); en donde los submódulos (8) están diseñados como circuitos de puente completo; en donde el segundo y el tercer ramal de fase (2, 3) están conectados mediante inductancias de acoplamiento con las fases de la red de tensión alterna, asignadas a los mismos; y

el primer y el tercer ramal de fase (1, 3) están conectados eléctricamente entre sí mediante un primer par de inductores (22) acoplado magnéticamente, que comprende una primera y una segunda conexión (23, 24) lateral, así como una conexión (25) central; en donde

las tres conexiones (23, 24, 25) del primer par de inductores (22) están conectadas en una combinación discrecional con el primer ramal de fase (1), el tercer ramal de fase (3) y con la fase de la red de tensión alterna asignada al primer ramal de fase; en donde

además, está proporcionado un dispositivo de regulación (31) para la regulación de las corrientes de módulo de fase, que comprende

- el regulador de corriente (700) asignado a los módulos de fase;

- una unidad de desacoplamiento (600) dispuesto aguas arriba del regulador de corriente (700), para desacoplar aritméticamente diferencias de control durante la regulación de las corrientes de módulo de fase en referencia a la dependencia mutua de las corriente de módulo de fase a causa del acoplamiento magnético en el primer par de inductores (22), de modo que, mediante el regulador de corriente (700), a partir de las diferencias de control desacopladas se pueden derivar variables aritméticas de control (U'AB, U'BC, U'CA) desacopladas;

- una unidad de acoplamiento (800) dispuesta aguas abajo del regulador de corriente (700), para la corrección de las variables aritméticas de control desacopladas, según el acoplamiento magnético del primer par de inductores, obteniendo tensiones de control (UstellAB, UstellBC, ustellCA) corregidas; así como

- una unidad de control (1000) para la activación de los submódulos (8), de modo que las tensiones que caen en los módulos de fase se pueden ajustar para que se correspondan con las tensiones de control corregidas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2014/062410.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Werner-von-Siemens-Strasse 1 80333 München ALEMANIA.

Inventor/es: WIESINGER,MARKUS, PIESCHEL,MARTIN, SIEGL,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02J3/18 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › H02J 3/00 Circuitos para redes principales o de distribución, de corriente alterna. › Disposiciones para ajustar, eliminar o compensar la potencia reactiva en las redes (para ajuste de tensión H02J 3/12; utilización de bobinas Petersen H02H 9/08).
  • 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 (transformación de la corriente o de la tensión especialmente adaptada para su uso en los relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/02; sistemas de regulacion de variables eléctricas o magnéticas en general, p. ej. utilizando transformadores, reactancias o bobinas de choque, combinacion de tales sistemas con convertidores estáticos G05F; para computadores digitales G06F 1/00; transformadores H01F; conexión o control de un convertidor teniendo en cuenta su unión funcional con una fuente similar u otra fuente de alimentación H02J; 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; generadores de impulsos H03K). › H02M 1/00 Detalles de aparatos para transformación. › Medios para proteger convertidores, distintos a la desconexión automática (disposiciones de circuitos protectores de seguridad especialmente adaptados para convertidores con desconexión automática H02H 7/10).
  • H02M7/49 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. › Combinación de las formas de onda de la tensión de salida de una pluralidad de convertidores.

PDF original: ES-2721948_T3.pdf

 

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