灵活互连装置和用于控制灵活互连装置的方法与流程

1.本公开内容的示例实施例总体上涉及电场，并且更具体地，涉及灵活互连装置和用于控制灵活互连装置(fid)的方法。


背景技术：

2.随着可再生能量的发展和电力消耗的持续增长，常规的分配网络变得越来越复杂，并面临越来越多的挑战，诸如电压违规、较低的功率因数和不同供给器之间的不平衡的负载分配。
3.另一方面，常规的分配网络涉及用于控制供给器的操作的复杂且快捷的远程通信。在远程通信故障的情况下，供给器可能会失去来自控制中心的控制，从而导致严重的问题。
4.已经提出各种不同的途径来解决上述挑战中的至少一个挑战。“使用回路功率流控制器来验证用于回路分配系统的控制方法”，n.okada，proc.ieee pes电力系统会议和博览会，2006年，第2116至2123页(“verification of control method for a loop distribution system using a loop power flow controller”,n.okada,proc.ieee pes power systems conference and exposition,2006,pp.2116-2123)提出了带有独立的控制系统的双终端的“回路流控制器(lpc)”。基于使用本地电压的无功功率控制方法和有功功率流来实现独立的控制系统。然而，独立的控制系统涉及非常复杂的计算，需要巨大的计算资源和成本，并且限于双终端的系统。


技术实现要素：

5.本公开内容的示例实施例提出了控制fid的解决方案。
6.在第一方面中，提供了一种用于控制包括多个转换器的fid的方法。该方法包括：接收指示多个负载支路的相应电压的多个电压信号和指示所述多个负载支路的相应电流的多个电流信号；基于所述多个电压信号和多个参考电压信号，确定用于所述多个转换器中的每个转换器的参考有功功率值；基于所述多个电压信号、所述多个参考电压信号和所述多个电流信号，确定用于所述多个转换器中的每个转换器的参考无功功率值；和基于所确定的参考有功功率值和所确定的参考无功功率值，控制所述多个转换器。
7.在第二方面中，提供了一种fid。该fid包括被配置为执行第一方面的方法的一个或多个处理器。
8.在第三方面中，提供了一种电子系统。该电子系统包括第二方面的fid。
9.在第四方面中，提供了一种用于制造灵活互连装置的方法。该方法包括提供一个或多个处理器，将所述一个或多个处理器配置为利用被存储在存储介质中的一个或多个程序来执行第一方面的方法。
10.在第五方面中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储被配置为通过包括多个转换器的fid的一个或多个处理器运行的一个或多个程序。所述一
个或多个程序包括用于执行第一方面的方法的指令。
11.根据本公开内容的实施例，即使在远程通信故障的情况下，根据本公开内容的实施例的解决方案也可以实现不同供给器之间的负载平衡。
附图说明
12.通过参考所附附图的以下详细描述，本文所公开的示例实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更加容易理解。在附图中，本文所公开的多个示例实施例将以示例且以非限制性的方式进行说明，在附图中：
13.图1图示了根据本公开的一些示例实施例的电子系统；
14.图2图示了根据本公开的一些示例实施例的、图1的有功功率单元；
15.图3图示了根据本公开的一些示例实施例的、图1的无功功率单元；
16.图4图示了根据本公开的一些示例实施例的、控制fid的方法；
17.图5图示了根据本公开的一些示例实施例的、制造fid的方法；和
18.图6图示了根据本公开的一些示例实施例的、实施图4的方法的示例装置。
19.贯穿整个附图，相同或对应的附图标记指示相同或对应的部分。
具体实施方式
20.现在将参考多个示例实施例来讨论本文所描述的主题。讨论这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解并且因此实施本文所描述的主题，而不是暗示对该主题的范围的任何限制。
21.术语“包括”或“包含”及其变型应被解读为表示“包括但不限于
……”
的开放性术语。除非上下文另有明确地指示，否则术语“或”应被解读为“和/或”。术语“基于”应被解读为“至少部分地基于”。术语“能够操作以
……”
是指可以通过用户或外部机制所诱导的操作来实现功能、动作、运动或状态。术语“一个实施例”和“一实施例”应被解读为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应被解读为“至少一个其他实施例”。
22.除非另有指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦接”及其变型被广泛地使用，并且涵盖直接的和间接的安装、连接、支撑和耦接。此外，“连接”和“耦接”不限于物理的或机械的连接或耦接。在下面的描述中，使用相似的参考数字和符合用于描述附图中的相同的、相似的或对应的部分。在下面可以包括其他定义，明确的定义和隐含的定义。
23.如上所提及的，常规的分配网络面临着诸如电压违规、较低的功率因数和不同供给器之间的不平衡的负载分配之类的挑战。此外，常规的分配网络在全局控制中心与各种不同的供给器之间需要远程通信。由于远程通信的故障，供给器可能会失去来自控制中心的控制，从而导致严重的问题。尽管已经提出了独立的策略，但该策略需要非常复杂的计算和耗费计算资源。
24.图1图示了根据本公开的一些示例实施例的电子系统1。该电子系统1包括三个交流(ac)电源ac1、ac2和ac3。三个ac电源可以被视为用于提供电力的三个供给器。三个ac电源分别耦接到三个变压器t1、t2和t3。
25.该三个变压器t1、t2和t3中的每个变压器包括初级侧和次级侧，以用于将初级侧处的第一电压变换为次级侧处的第二电压。三个变压器t1、t2和t3分别耦接到三个负载支
路l1、l2和l3。每个负载支路具有与该负载支路耦接的多个负载件。
26.在图1中，三个负载件l11、l12和l13耦接到负载支路l1，两个负载件l21和l22耦接到负载支路l2，以及四个负载件l31、l32、l33和l34耦接到负载支路l3。在一示例中，负载件l11、l12和l3可以是商业负载件，负载件l21和l22可以是住宅负载件，以及负载件l31、l32、l33和l34可以是工业负载件。
27.尽管在负载支路中已经图示了不同数量的负载件，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。在一示例中，负载支路上的负载件的数量可以是任意数量。
28.尽管在图1中图示了三个ac电源ac1、ac2和ac3，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。在一示例中，电子系统1可以包括两个或多于三个的ac电源。在这种情况下，变压器和负载支路可以相应地适用于该ac电源中的每个ac电源。
29.在另一示例中，对于所有负载支路只有一个ac电源。在这种情况下，多个变压器可以负责提供不同的电力供应。例如，变压器的次级侧可以在不同的电压之间调节，例如在9.5kv至10.5kv之间调节。
30.负载支路l1、l2和l3耦接到fid 10。本文的fid(灵活互连装置)是指如下装置，该装置可以灵活扩展以包括耦接到供给器的任意数量的支路，使得供给器可以被合并到电子系统中或从电子系统中移除。
31.fid 10可以包括转换器单元12和控制装置20。转换器单元12可以包括与负载支路对应的多个转换器。fid 10可以包括至少一个传感器(未示出)，该至少一个传感器用于感测指示多个负载支路的相应电压的多个电压信号和指示多个负载支路的相应电流的多个电流信号。
32.在另一示例中，fid 10可以从外部传感器接收指示多个负载支路的相应电压的多个电压信号和指示多个负载支路的相应电流的多个电流信号。
33.在图1的示例中，转换器单元12包括三个转换器14、16和18。转换器14、16和18彼此耦接，使得可以在该转换器14、16和18之间分配电力。
34.转换器14、16和18可以独立地操作以将ac电压转换为dc电压或将dc电压转换为ac电压，并且可以独立地操作以根据控制装置20的控制而作为电源或消耗能量。
35.尽管在图1中的fid 10中图示了转换器单元12，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。在一示例中，fid 10可以包括该fid 10外部的转换器单元。
36.在一示例中，控制装置20可以包括有功功率单元30、无功功率单元40和转换器控制器50。有功功率单元30可以接收指示多个负载支路的相应电压的多个电压信号，并且可以基于多个电压信号和多个参考电压信号来确定用于每个供给器的有功功率。
37.例如，有功功率单元30可以接收指示负载支路l1、l2和l3的相应电压的电压信号。负载支路l1、l2和l3的电压可以被位于负载支路l1、l2和l3中的任何位置的传感器(未示出)收集或感测，所述任何位置例如是变压器t1、t2和t2的次级侧与第一负载件l11、l21和l31之间的节点t3，或负载支路l1、l2和l3中的负载件之间的节点。
38.在另一示例中，分别可以通过传感器(未示出)在最后的节点l13、l22和l34与转换器13、16和18之间收集或感测该负载支路l1、l2和l3的电压。
39.在一示例中，多个参考电压信号可以表示由电网代码所限定的标称电压(例如，10kv)。在另一示例中，多个参考电压信号可以表示在变压器t1、t2和t3的次级侧处的电压。
40.然后，有功功率单元30可以基于多个电压信号和多个参考电压信号来确定用于所述转换器14、16和18中的每个转换器的参考有功功率值。下面将参考图2来描述该确定的细节。
41.负载支路l1、l2和l3的电压以及负载支路l1、l2和l3的电流可以被在负载支路l1、l2和l3中的任何位置的传感器(未示出)收集或感测，所述任何位置例如是变压器t1、t2和t2的次级侧与第一负载件l11、l21和l31之间的节点，或负载支路l1、l2和l3中的负载件之间的节点。
42.在另一示例中，分别可以通过传感器(未示出)在最后的节点l13、l22和l34与转换器13、16和18之间收集或感测该负载支路l1、l2和l3。
43.在一示例中，多个参考电压信号可以表示电气网络的标称电压，例如10kv。在另一示例中，多个参考电压信号可以表示变压器t1、t2和t3的次级侧处的电压。
44.无功功率单元40可以基于多个电压信号、多个参考电压信号和多个电流信号，来确定用于所述转换器14、16和18中的每个转换器的参考有功功率值。将在下面描述该确定的细节。下面将参考图3来描述该确定的细节。
45.转换器控制器50可以控制该转换器单元12，以基于所确定的参考有功功率值和所确定的参考无功功率值来在它们之间分配功率。
46.尽管有功功率单元30、无功功率单元40和转换器控制器50被图示为独立的，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。在一示例中，有功功率单元30、无功功率单元40和转换器控制器50可以被实施为一个单元。
47.例如，有功功率单元30、无功功率单元40和转换器控制器50可以被实施为被存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序。一个或多个程序被配置为由灵活互连装置10中的一个或多个处理器(未示出)运行。
48.在另一示例中，有功功率单元30、无功功率单元40和转换器控制器50可以被实施为硬件装置，例如现场可编程门阵列(fpga)装置。
49.图2图示了根据本公开内容的一些示例实施例的、图1的有功功率单元30。有功功率单元30可以包括分类单元35、电压控制单元37和调度单元39。
50.电压控制单元37可以包括多个电压控制支路，并且电压控制支路的数量对应于负载支路的数量。在图2中，存在与三个负载支路对应的三个电压控制支路。
51.在第一电压控制支路中，通过第一加法单元32a来计算第一负载支路l1的电压信号v1与多个参考电压信号的第一参考电压信号v
ref1
之间的电压差e1。
52.在第二电压控制支路中，通过第二加法单元32b来计算第二负载支路l2的电压信号v2与多个参考电压信号的第二参考电压信号v
ref2
之间的电压差e2。
53.在第三电压控制支路中，通过第三加法单元32c来计算第三负载支路l3的电压信号v3与多个参考电压信号的第三参考电压信号v
ref3
之间的电压差e3。
54.然后，通过第一比例积分器(pi)34a、第二pi 34b和第三pi 34c分别对该电压差e1、e2和e3进行积分以生成积分值，并且然后通过第一过滤器36a、第二过滤器36b和第三过滤器36c分别过滤，以确定用于三个转换器的有功功率的绝对值p1、p2和p3。
55.第一乘法器38a、第二乘法器38b和第三乘法器38c将该三个绝对值p1、p2和p3与对应于该绝对值的相应的分类符号( 1/-1)相乘，以计算用于三个供给器的有功功率值。可以从 1和-1的组中分别选择分类符号。
56.通过加法器31对电压差e1、e2和e3进行加和，并且然后通过平均单元33对电压差e1、e2和e3的总和求平均，以生成该电压差e1、e2和e3的总和的平均值ea。将该平均值ea和电压差e1、e2和e3传输到分类单元35。通过应用该分类单元35，它可以管理fid的每个单个转换器以逆变器/整流器模式进行工作。
57.分类单元35被配置为基于多个电压信号和多个参考电压信号来生成分类符号。具体地，分类单元35被配置为基于平均值ea以及与多个电压信号和多个参考电压信号相关联的电压差e1、e2和e3，来生成分类符号。
58.在一示例中，分类单元35包括过滤器351、比例单元353和磁滞块355。通过过滤器351来过滤平均值ea以及电压差e1、e2和e3以滤除噪声。在另一示例中，分类单元35可以仅包括比例单元353和磁滞块355而没有过滤。
59.比例单元353被配置为分别计算电压差e1、e2和e3与平均值ea之间的比例。在图2的示例中，比例单元353向磁滞块355分别输出比例值pv1＝e1/ea、pv2＝e2/ea和pv3＝e3/ea。
60.磁滞块355被配置为分别确定用于比例的分类符号。在一示例中，磁滞块355包括第一磁滞阈值、和低于该第一磁滞阈值的第二磁滞阈值。所述比例值pv1、pv2和pv3中的每个比例值与该两个磁滞阈值中的至少一个磁滞阈值进行比较。
61.在比例值pv1超过或等于磁滞块355的第一磁滞阈值的情况下，该磁滞块355的输出s1从第一符号变为与第一符号相反的第二符号。在一示例中，第一符号是 1，并且指示吸收能量；以及第二符号是-1，并且指示输出能量。
62.类似地，在比例值pv2超过或等于磁滞块355的第一磁滞阈值的情况下，该磁滞块355的输出s2从第一符号变为与第一符号相反的第二符号；以及在比例值pv3超过或等于磁滞块355的第一磁滞阈值的情况下，该磁滞块355的输出s3从第一符号变为与第一符号相反的第二符号。
63.发明人发现，第一磁滞阈值与第二磁滞阈值之间的磁滞宽度与有功功率平衡结果(p
balance
)、转换器转换频率(f
conversion
)(从逆变器/整流器操作模式到整流器/逆变器操作模式的转换)以及fid系统的功率损失(p
loss
)有关。在一示例中，可以基于p
balance
、f
conversion
和p
loss
中的至少一个来选择磁滞宽度。
64.以下的表1说明了用于示例性磁滞宽度设定的fid系统操作特性的示例。
65.表1：用于示例性磁滞宽度设定的fid系统操作特性
[0066][0067]
尽管表1说明了磁滞宽度和相关的特性的具体示例，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。例如，由第一磁滞阈值和第二磁滞阈值限定的磁滞宽度可以根据实际工程应用的说明而改变。
[0068]
在该示例中，可以从 1和-1的组中独立地选择所生成的分类符号s1、s2和s3。乘法器38a将绝对值p1与分类符号s1相乘，以计算第一有功功率值m1。乘法器38b将绝对值p2与分类符号s2相乘，以计算第二有功功率值m2。乘法器38c将绝对值p3与分类符号s3相乘，以计算第三有功功率值m3。
[0069]
调度单元39接收该三个有功功率值m1、m2和m3，并且被配置为基于所计算的有功功率值来调度有功功率以分别生成用于多个转换器的参考有功功率值。尽管在图2中图示了用于三个转换器的调度单元39，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。例如，在两个转换器或多于四个转换器的情况下，调度单元39可以类似地被配置为调度用于所述转换器中的每个转换器的功率。
[0070]
在图2中，调度单元39可以基于该三个有功功率值m1、m2和m3，来生成用于第一转换器的第一参考有功功率值r1、用于第一转换器的第二参考有功功率值r2、和用于第一转换器的第三参考有功功率值r3。
[0071]
如果有功功率值大于0，则其表示用于有功功率值的转换器需要从其他转换器吸收能量。另一方面，如果有功功率值低于0，则其表示用于有功功率值的转换器需要向其他转换器输出能量。
[0072]
在图2中的三个转换器的示例中，调度单元39的操作原理可以被表示为如下。
[0073]
·
在m1《0、m2》0和m3》0的情况下，则r1＝-(m2 m3)、r2＝m2和r3＝m3；
[0074]
·
在m1《0、m2《0和m3》0的情况下，则r1＝-m3/2、r2＝-m3/2和r3＝m3；
[0075]
·
在m1《0、m2》0和m3《0的情况下，则r1＝-m2/2、r2＝m2和r3＝-m2/2；
[0076]
·
在m1》0、m2《0和m3《0的情况下，则r1＝m1、r2＝-m1/2和r3＝-m1/2；
[0077]
·
在m1》0、m2《0和m3》0的情况下，则r1＝m1、r2＝-(m1 m3)和r3＝m3；以及
[0078]
·
在m1》0、m2》0和m3《0的情况下，则r1＝m1、r2＝m2和r3＝-(m1 m2)。
[0079]
综上，调度单元39被配置为：对于大于0的所计算的有功功率值，输出所计算的有功功率值作为参考有功功率值；并且对于小于0的所计算的有功功率值，输出共享的有功功率值作为参考有功功率值，该共享的有功功率值表示大于0的所计算的有功功率值的总和除以低于0的所计算的有功功率值的数量。
[0080]
尽管上述调度算法是关于三个转换器的单元来讨论的，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。
[0081]
例如，在四个转换器的单元中，调度单元也可以被配置为：对于大于0的所计算的有功功率值，输出所计算的有功功率值作为参考有功功率值；并且对于小于0的所计算的有功功率值，输出共享的有功功率值作为参考有功功率值，该共享的有功功率值表示大于0的所计算的有功功率值的总和除以低于0的所计算的有功功率值的数量。
[0082]
作为结果，调度单元39可以使转换器控制器50控制该转换器14、16和18的操作，而不依赖于来自全局控制中心的远程通信，使得可以在负载支路l1、l2和l3之间传输电力，并且对于供给器可以实现平衡。
[0083]
即使在远程通信故障的情况下，fid 10也可以有效地且适当地操作。此外，该实施例中的fid 10具有在不需要复杂的计算的情况下适应各种不同数量的转换器的能力。换言之，fid 10是灵活的并且与转换器的数量兼容。
[0084]
图3图示了根据本公开内容的一些示例实施例的、图1的无功功率单元40。无功功率单元40包括用于三个转换器14、16和18的三个无功功率支路。
[0085]
尽管在图3中图示了三个无功功率支路，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。例如，无功功率单元40可以包括两个或多于三个的无功功率支路，无功功率支路的数量对应于转换器的数量。
[0086]
在第一支路中，可以通过第一加法单元41a基于第一负载支路l1的电压信号v1和多个参考电压信号的第一参考电压信号v
ref1
来计算第一电压差e1。
[0087]
第一负载支路l1的电压信号v1和多个参考电压信号的第一参考电压信号v
ref1
可以与图2中的相同。在另一示例中，第一电压差e1可以直接来自于图2的第一加法单元32a。
[0088]
然后，通过pi 43a对第一电压差e1进行积分，以生成第一参考电流信号i
qref1
。第一支路还包括帕克(park)变换单元45a，该帕克变换单元45a接收指示第一负载支路l1中的电流的电流信号的三个相电流i
a1
、i
b1
和i
c1
、以及第一相角ph1。第一相角ph1表示第一负载支路l1的三相ac电压投射到两相坐标系的角度。
[0089]
帕克变换单元45a可以基于该三个相电流i
a1
、i
b1
和i
c1
、以及第一相角ph1，以生成第一无功电流信号i
q1
。通过第一加法器47a基于第一参考电流信号i
qref1
和第一无功电流信号i
q1
来计算第一电流差cd1。然后，通过第一pi 49a对第一电流差cd1进行积分，以生成第一参考无功功率值q
ref1
。
[0090]
在第二支路中，可以通过第二加法单元41b基于第二负载支路l2的电压信号v2和多个参考电压信号的第二参考电压信号v
ref2
来计算第二电压差e2。
[0091]
第二负载支路l2的电压信号v2和多个参考电压信号的第二参考电压信号v
ref2
可以与图2中的相同。在另一示例中，第二电压差e2可以直接来自于图2的第二加法单元32b。
[0092]
然后，通过pi 43b对第二电压差e2进行积分，以生成第二参考电流信号i
qref2
。第二支路还包括帕克变换单元45b，该帕克变换单元45b接收指示第二负载支路l2中的电流的另一电流信号的三个相电流i
a2
、i
b2
和i
c2
、以及第二相角ph2。第二相角ph2表示第二负载支路l2的三相ac电压投射到两相坐标系的角度。
[0093]
帕克变换单元45b可以基于该三个相电流i
a2
、i
b2
和i
c2
、以及第二相角ph2，以生成第二无功电流信号i
q2
。通过第二加法器47b基于第二参考电流信号i
qref2
和第二无功电流信号i
q2
来计算第二电流差cd2。然后，通过第二pi 49b对第二电流差cd2进行积分，以生成第二参考无功功率值q
ref2
。
[0094]
在第三支路中，可以通过第三加法单元41c基于第三负载支路l3的电压信号v3和多个参考电压信号的第三参考电压信号v
ref3
来计算第三电压差e3。
[0095]
第三负载支路l3的电压信号v3和多个参考电压信号的第三参考电压信号v
ref3
可以与图2中的相同。在另一示例中，第三电压差e3可以直接来自于图2的第三加法单元32c。
[0096]
然后，通过pi 43c对第三电压差e3进行积分，以生成第三参考电流信号i
qref3
。第三支路还包括帕克变换单元45c，该帕克变换单元45c接收指示第三负载支路l3中的电流的又一电流信号的三个相电流i
a3
、i
b3
和i
c3
、以及第三相角ph3。第三相角ph3表示第三负载支路l3的三相ac电压投射到两相坐标系的角度。
[0097]
帕克变换单元45c可以基于该三个相电流i
a3
、i
b3
和i
c3
、以及第三相角ph3，以生成第三无功电流信号i
q3
。通过第三加法器47c基于第三参考电流信号i
qref3
和第三无功电流信号i
q3
来计算第三电流差cd3。然后，通过第三pi 49c对第三电流差cd3进行积分，以生成第三参考无功功率值q
ref3
。
[0098]
转换器控制器50接收参考无功功率值q
ref1
、q
ref2
和q
ref3
，并且控制该转换器14、16和18的操作而不依赖于来自全局控制中心的远程通信，从而在转换器14、16和18之间分配无功功率。通过分配用于该三个转换器14、16和18中的每个转换器的无功功率，该电子系统可以更有效地操作。
[0099]
通过感测或接收负载支路的电压和电流，fid中的计算单元可以确定用于所述转换器中的每个转换器的参考有功功率值和参考无功功率值。转换器可以基于该参考有功功率值和参考无功功率值进行操作，而无需依赖于远离该fid的全局控制中心的远程通信。
[0100]
在这种情况下，即使发生诸如线缆断开连接之类的远程通信故障，包括fid的电子系统也可以安全且有效地操着，这是因为来自一个或多个支路负载件的过大的功率被电子系统中的其他支路负载件平等地共享。如此，可以在电子系统中的供给器之间实现平衡。此外，本文中的fid可以扩展到多终端系统，并且因此该系统可以被灵活地配置，而不需要耗费复杂的计算成本。
[0101]
图4图示了根据本公开内容的一些示例实施例的、控制fid的方法100。在102中，fid可以接收指示多个负载支路的相应电压的多个电压信号和指示多个负载支路的相应电流的多个电流信号。
[0102]
在104中，fid可以基于多个电压信号和多个参考电压信号，来确定用于多个转换器中的每个转换器的参考有功功率值。
[0103]
在106中，fid可以基于多个电压信号、多个参考电压信号和多个电流信号，来确定用于多个转换器中的每个转换器的参考无功功率值。
[0104]
在108中，fid可以基于所确定的参考有功功率值和所确定的参考无功功率值，来控制多个转换器。
[0105]
尽管在图4中图示了方法100，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。例如，应理解的是，用于图1至图3的所有的特征可以应用于方法100。
[0106]
图5图示了根据本公开内容的一些示例实施例的、用于制造fid的方法200的示例。在202中，提供一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为利用被存储在存储介质中的一个或多个程序来执行方法100。
[0107]
尽管在图5中图示了一个或多个处理器，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。例如，诸如现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、特定应用集成装置(asic)等其他计算装置可以被用于执行方法100。
[0108]
尽管在图5中图示了方法200，但这仅用于说明，并不暗示对本文所描述的主题的范围进行任何限制。例如，应理解的是，用于图1至图3的所有的特征可以应用于方法200。
[0109]
图6图示了用于实施本公开内容的实施例的装置600的示意图。装置600可以是以上所描述的系统100。如图所示，装置600包括中央处理单元(cpu)601，该中央处理单元601可以用作以上所描述的控制器610。
[0110]
cpu 601可以基于被存储在只读存储器(rom)602中的计算机程序指令或从存储单元608加载到随机存取存储器(ram)603中的计算机程序指令，来执行各种不同的合适的动作和处理。
[0111]
由装置600的操作所需的各种不同种类的程序和数据也可以存储在ram 603中。cpu 601、rom 602和ram 603经由总线604而彼此连接。输入/输出(i/o)接口605也连接到总线604。
[0112]
装置600中的多个部件连接到i/o接口605，所述多个部件包括：输入单元606，诸如键盘、鼠标和类似物；输出单元607，诸如各种不同种类的显示器和扬声器和类似物；存储单元608，诸如盘和光盘和类似物；以及通信单元609，诸如网卡、调制解调器、无线通信收发器和类似物。通信单元609允许该装置600经由计算机网络(诸如，互联网和/或各种不同的远程通信网络)与其他装置交换信息/数据。
[0113]
以上所描述的每个过程和处理(诸如，方法100)也可以由处理单元601来执行。例如，在一些实施例中，方法100可以被实施为被有形地包括在机器可读介质(诸如，存储单元608)中的计算机软件程序。
[0114]
在一些实施例中，可以经由rom 602和/或通信单元609将计算机程序部分地或全部地加载和/或安装到装置600。当计算机程序被加载到ram 603并且由cpu 601运行时，可以实施以上所描述的方法400的一个或多个框中的动作。
[0115]
一般地，可以通过硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实施本公开内容的各种不同的实施例。一些方面可以通过硬件来实施，而其他方面可以通过固件或软件来实施，其中固件或软件可以由控制器、微处理器或其他计算装置来运行。
[0116]
尽管本公开内容的各个方面被图示和描述为框图和流程图，或使用一些其他图表来表示，但应理解的是，可以通过硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算装置、或其任何组合以非限制性的方式实施本文所描述的框、装置、系统、技术或方法。
[0117]
在示例中，存储单元608可以存储被配置为通过一个或多个处理器运行的一个或多个程序，该一个或多个程序包括用于执行方法100的指令。应理解的是，用于图1至图3的所有的特征可以应用于方法100。
[0118]
在下文中，将列出本文所描述的主题的一些示例实施方式。
[0119]
项目1：提供一种用于控制包括多个转换器的灵活互连装置的方法。所述方法包括：接收指示多个负载支路的相应电压的多个电压信号和指示所述多个负载支路的相应电流的多个电流信号；基于所述多个电压信号和多个参考电压信号，确定用于所述多个转换器中的每个转换器的参考有功功率值；基于所述多个电压信号、所述多个参考电压信号和所述多个电流信号，确定用于所述多个转换器中的每个转换器的参考无功功率值；和基于所确定的参考有功功率值和所确定的参考无功功率值，控制所述多个转换器。
[0120]
项目2：根据项目1所述的方法，确定所述参考有功功率值包括：计算所述多个电压信号中的一个电压信号与所述多个参考电压信号中的对应的一个参考电压信号之间的电压差；基于所述电压差来确定有功功率的绝对值；和通过将所述绝对值与对应于该绝对值的分类符号相乘，来计算有功功率值。
[0121]
项目3：根据项目1或2所述的方法，确定所述有功功率的绝对值包括：通过比例积分器对所述电压差进行积分，来生成积分值；和过滤所积分的值，来生成所述有功功率的绝对值。
[0122]
项目4：根据项目2所述的方法，还包括：基于所述多个电压信号和所述多个参考电压信号来生成所述分类符号。
[0123]
项目5：根据项目1至4中任一项所述的方法，生成所述分类符号包括：分别计算所述多个电压信号的电压与所述多个参考电压信号的对应的参考电压信号之间的电压差；计算所述电压差的平均值；计算所述电压差中的一个电压差与所述平均值之间的比例；和利用磁滞块分别确定用于所述比例的所述分类符号。
[0124]
项目6：根据项目1至5中任一项所述的方法，利用所述磁滞块确定用于所述比例的所述分类符号包括：在所述比例超过或等于所述磁滞块的第一磁滞阈值的情况下，从第一符号改变为与所述第一符号相对的第二符号；和在所述比例低于或等于所述磁滞块的第二磁滞阈值、且所述第二磁滞阈值低于所述第一磁滞阈值的情况下，从所述第二符号改变为所述第一符号。
[0125]
项目7：根据项目1至6中任一项所述的方法，其中，所述第一符号为 1，并且指示吸收能量；以及所述第二符号为-1，并且指示输出能量。
[0126]
项目8：根据项目1至7中任一项所述的方法，确定所述参考有功功率值还包括：分别基于所计算的有功功率值来调度有功功率以生成用于所述多个转换器的所述参考有功功率值。
[0127]
项目9：根据项目1至8中任一项所述的方法，调度所述有功功率包括：对于大于0的所计算的有功功率值，输出所计算的有功功率值作为所述参考有功功率值；对于低于0的所计算的有功功率值，输出共享的有功功率值作为所述参考有功功率值，所述共享的有功功率值表示大于0的所计算的有功功率值的总和除以低于0的所计算的有功功率值的数量。
[0128]
项目10：根据项目1至9中任一项所述的方法，所述第一磁滞阈值和所述第二磁滞阈值被配置为基于功率平衡、所述多个转换器的转换频率、和所述灵活互连装置的功率损
耗中的至少一者来进行选择。
[0129]
项目11：根据项目1至10中任一项所述的方法，确定用于所述多个转换器的所述参考无功功率值包括：基于所述多个电压信号中的一个电压信号和所述多个参考电压信号中的对应的一个参考电压信号，来确定参考电流信号；基于所述多个电流信号中的一个电流信号和多个相角中的对应的一个相角，来确定无功电流信号；和基于所述参考电流信号和所述无功电流信号，来确定所述参考无功功率值。
[0130]
项目12：根据项目1至11中任一项所述的方法，确定所述参考电流值包括：计算所述多个电压信号中的一个电压信号与所述多个参考电压信号中的对应的一个参考电压信号之间的电压差；通过比例积分器对所述电压差进行积分，以生成所述参考电流值。
[0131]
项目13：根据项目1至12中任一项所述的方法，确定所述无功电流包括：将帕克变换应用于所述多个电流信号中的一个电流信号和所述多个相角中的对应的一个相角，以生成所述无功电流值。
[0132]
项目14：根据项目1至13中任一项所述的方法，所述多个参考电压信号指示由电网代码限定的标称电压或变压器的次级侧的电压。
[0133]
项目15：提供一种灵活互连装置(fid)。所述fid包括被配置为执行根据项目1至14中任一项所述的方法的一个或多个处理器。
[0134]
项目16：提供一种电子系统。所述电子系统包括根据项目15所述的灵活互连装置。
[0135]
项目17：提供一种用于制造fid的方法。所述fid包括提供一个或多个处理器，将所述一个或多个处理器配置为利用被存储在存储介质中的一个或多个程序来执行根据项目1至14中任一项所述的方法。
[0136]
项目17：提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储被配置为通过一个或多个处理器运行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行根据项目1至14中任一项所述的方法的指令。
[0137]
此外，虽然按具体顺序描述了操作，但这不应被理解为要求以所示的具体顺序或按成序列的顺序来执行这些操作，或执行所有图示的操作以实现理想的结果。在某些情况下，多任务处理和并行处理可以是有利的。同样地，虽然在以上讨论中包含了多个具体的实施方式细节，但这些不应被解释为对本公开内容的范围的限制，而是被解释为对可以特定于具体实施例的特征的描述。在分开的实施例的背景中所描述的某些特征也可以在单个实施例中以组合的方式实施。另一方面，在单个实施例的背景中所描述的各种不同的特征也可以在多个实施例中单独地实施或在任何合适的子组合中实施。
[0138]
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但应理解的是，在所附权利要求中限定的主题不一定限于以上所描述的具体特征或动作。相反，作为实施权利要求的示例来公开以上所描述的具体特征和动作。