[发明专利]用于控制网格网络中电流的分布的功率通量控制设备

权利要求书

1.一种功率通量控制设备，旨在用于直流电网格网络中，网格包括各自处于确定电压的至少三个节点和称为第一连接线(11)、第二连接线(12)和第三连接线(13)的三条连接线，所述第一连接线将第一节点连接到第二节点，所述第二连接线将第一节点连接到第三节点，所述第三连接线将第二节点连接到第三节点，其特征在于，所述设备包括：

-旨在串联连接到所述第一连接线(11)的第一端子(B1)，旨在串联连接到所述第二连接线(12)的第二端子(B2)，和旨在连接到所述第一节点的第三端子(B3)；

-连接在所述设备的第一端子(B1)与所述设备的第三端子(B3)之间的、包括至少一个第一电容器(C₁)的第一电压源；

-连接在所述设备的第二端子(B2)与所述设备的第三端子(B3)之间的、包括至少一个第二电容器(C₂)的第二电压源；

-电流源，所述电流源交替地连接到所述第一电压源和所述第二电压源，且配置为确保所述第一电压源与所述第二电压源之间的能量转移；所述电流源包括至少一个电感器(L)；

-开关装置，所述开关装置设置为允许所述电流源交替地与所述第一电压源并联或与所述第二电压源并联连接，所述开关装置包括：

ο与所述第一电压源并联地连接在所述设备的第一端子(B1)与第三端子(B3)之间的第一集合的两个第一开关(S₁、S₂)，所述第一集合的两个开关(S₁、S₂)在它们之间限定第一连接中点；

ο与所述第二电压源并联地连接在所述第二端子(B2)与所述第三端子(B3)之间的第二集合的两个第二开关(S₅、S₆)，所述第二集合的两个开关(S₅、S₆)在它们之间限定第二连接中点；

ο连接在所述第二端子(B2)与所述第一集合的开关的第一中点之间的第三开关(S₃)；

ο连接在所述第一端子(B1)与所述第二集合的开关的第二中点之间的第四开关(S₄)；

-控制装置(21)，所述控制装置配置为控制所述开关装置以实现所述电流源交替地与所述第一电压源并联或与所述第二电压源并联地所述连接，并经由所述电流源控制所述第一电压源与所述第二电压源之间的能量转移。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，电感器(L)连接在所述第一中点与所述第二中点之间。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，每个开关根据以下参数的正负号来选择：

-电流I₁；

-电流I₂；

-比值I₁/I₂；

-差值I₁-I₂；

-差值V_x＝V₁-V₂；

-比值

其中：

-I₁对应于在所述第一连接线中流通的电流；

-I₂对应于在所述第二连接线中流通的电流；

-V₁对应于所述第一电压源的端子处的电压；

-V₂对应于所述第二电压源的端子处的电压。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，每个开关选自：

-开路；

-短路；

-二极管；

-不可逆控制开关；

-电流可逆控制开关；

-电压可逆控制开关；

-电流和电压可逆控制开关；

-仅机械开关；

-与二极管串联的机械开关；

-与控制开关串联的机械开关。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述开关装置和所述电流源分布在几个相同的转换块(200、201、202)中，并且其中，所述设备包括单独地连接到所述第一端子(B1)、所述第二端子(B2)和所述第三端子(B3)的第一转换块。