Transformer systems for electrical power distribution networks A transformer system comprises a distribution transformer configured to receive power from an electrical power distribution network at a distribution voltage and to output electrical power at a regulated voltage. The transformer system also comprises a trimming transformer configured to apply a correction voltage and a correction current, and an energy storage unit configured to receive and store energy from, and provide energy to, the trimming transformer. The transformer system also comprises a power electronics unit configured to control the correction voltage and the correction current applied by the trimming transformer. The power electronics unit is configured to provide one or more of: a voltage regulation effect; a power control effect; a phase balancing effect; a harmonic reduction effect; and a support effect.
An electrical power control apparatus, including: a magnetic core having a plurality of phase limbs for respective phases of electric power, each of the phase limbs being interconnected to the other phase limbs at respective ends of the limb; primary windings around the respective phase limbs to receive input electrical energy in the form of input signals for the respective electrical phases and generate corresponding magnetic fluxes in the phase limbs; secondary windings around the respective phase limbs to generate output electrical energy in the form of output signals for respective electrical phases from magnetic fluxes in the phase limbs; and control windings around respective portions of the magnetic core to receive control signals for respective electrical phases to modify the magnetic fluxes in the respective phase limbs in order to modify the output signals generated from the secondary windings so that the output signals have one or more electrical attributes that satisfy respective predetermined criteria.
H02P 13/12 - Dispositions de commande de transformateurs, réactances ou bobines d'arrêt de façon à obtenir les caractéristiques désirées à la sortie par variation de la polarisation magnétique
H02M 1/12 - Dispositions de réduction des harmoniques d'une entrée ou d'une sortie en courant alternatif
H02M 5/458 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge ou des dispositifs à semi-conducteurs pour transformer le courant continu intermédiaire en courant alternatif utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H01F 29/14 - Transformateurs ou inductances variables non couverts par le groupe à polarisation magnétique variable
3.
Electric Power Converter for a Photovoltaic Energy Source
An electric power converter for a photovoltaic energy source, including: an inverter to receive a dynamically changing DC signal generated by the photovoltaic energy source and to generate a corresponding dynamically changing AC signal having a frequency substantially equal to a mains supply frequency; and an electromagnetic apparatus, including: a magnetic core and a plurality of windings around the magnetic core. The windings include: one or more input windings to receive the dynamically changing AC signal as an AC input; one or more output windings to provide an AC output signal; and control windings configured to control electromagnetic coupling between the input and output windings; and a control component configured to dynamically control electrical currents through the control windings so that the electrical characteristics of the AC output signal are relatively constant despite the dynamically changing AC signal and include a fundamental frequency equal to the mains supply frequency.
H02M 5/458 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge ou des dispositifs à semi-conducteurs pour transformer le courant continu intermédiaire en courant alternatif utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 1/32 - Moyens pour protéger les convertisseurs autrement que par mise hors circuit automatique
H02M 1/42 - Circuits ou dispositions pour corriger ou ajuster le facteur de puissance dans les convertisseurs ou les onduleurs
4.
MULTI-PHASE ELECTRICAL TRANSFORMER AND POWER CONTROL APPARATUS
An electrical power control apparatus, including: a magnetic core having a plurality of phase limbs for respective phases of electric power, each of the phase limbs being interconnected to the other phase limbs at respective ends of the limb; primary windings around the respective phase limbs to receive input electrical energy in the form of input signals for the respective electrical phases and generate corresponding magnetic fluxes in the phase limbs; secondary windings around the respective phase limbs to generate output electrical energy in the form of output signals for respective electrical phases from magnetic fluxes in the phase limbs; and control windings around respective portions of the magnetic core to receive control signals for respective electrical phases to modify the magnetic fluxes in the respective phase limbs in order to modify the output signals generated from the secondary windings so that the output signals have one or more electrical attributes that satisfy respective predetermined criteria.
H02P 13/12 - Dispositions de commande de transformateurs, réactances ou bobines d'arrêt de façon à obtenir les caractéristiques désirées à la sortie par variation de la polarisation magnétique
H02M 5/18 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs pour la transformation de la forme d'onde
5.
MULTI-PHASE ELECTRICAL TRANSFORMER AND POWER CONTROL APPARATUS
An electrical power control apparatus, including: a magnetic core having a plurality of phase limbs for respective phases of electric power, each of the phase limbs being interconnected to the other phase limbs at respective ends of the limb; primary windings around the respective phase limbs to receive input electrical energy in the form of input signals for the respective electrical phases and generate corresponding magnetic fluxes in the phase limbs; secondary windings around the respective phase limbs to generate output electrical energy in the form of output signals for respective electrical phases from magnetic fluxes in the phase limbs; and control windings around respective portions of the magnetic core to receive control signals for respective electrical phases to modify the magnetic fluxes in the respective phase limbs in order to modify the output signals generated from the secondary windings so that the output signals have one or more electrical attributes that satisfy respective predetermined criteria.
H02P 13/12 - Dispositions de commande de transformateurs, réactances ou bobines d'arrêt de façon à obtenir les caractéristiques désirées à la sortie par variation de la polarisation magnétique
H02M 1/12 - Dispositions de réduction des harmoniques d'une entrée ou d'une sortie en courant alternatif
H02M 5/18 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs pour la transformation de la forme d'onde
G05F 5/00 - Systèmes de régulation de variables électriques par détection des écarts du signal électrique à l'entrée du système et par commande par ces écarts d'un dispositif intérieur au système pour obtenir un signal de sortie régulé
6.
ELECTRIC POWER CONVERTER FOR A PHOTOVOLTAIC ENERGY SOURCE
An electric power converter for a photovoltaic energy source, including: an inverter to receive a dynamically changing DC signal generated by the photovoltaic energy source and to generate a corresponding dynamically changing AC signal having a frequency substantially equal to a mains supply frequency; and an electromagnetic apparatus, including: a magnetic core and a plurality of windings around the magnetic core. The windings include: one or more input windings to receive the dynamically changing AC signal as an AC input; one or more output windings to provide an AC output signal; and control windings configured to control electromagnetic coupling between the input and output windings; and a control component configured to dynamically control electrical currents through the control windings so that the electrical characteristics of the AC output signal are relatively constant despite the dynamically changing AC signal and include a fundamental frequency equal to the mains supply frequency.
H01F 29/00 - Transformateurs ou inductances variables non couverts par le groupe
H02M 1/00 - Détails d'appareils pour transformation
H02M 7/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continuTransformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif
7.
ELECTRIC POWER CONVERTER FOR A PHOTOVOLTAIC ENERGY SOURCE
An electric power converter for a photovoltaic energy source, including: an inverter to receive a dynamically changing DC signal generated by the photovoltaic energy source and to generate a corresponding dynamically changing AC signal having a frequency substantially equal to a mains supply frequency; and an electromagnetic apparatus, including: a magnetic core and a plurality of windings around the magnetic core. The windings include: one or more input windings to receive the dynamically changing AC signal as an AC input; one or more output windings to provide an AC output signal; and control windings configured to control electromagnetic coupling between the input and output windings; and a control component configured to dynamically control electrical currents through the control windings so that the electrical characteristics of the AC output signal are relatively constant despite the dynamically changing AC signal and include a fundamental frequency equal to the mains supply frequency.
H01F 29/00 - Transformateurs ou inductances variables non couverts par le groupe
H02M 7/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continuTransformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif
H02M 1/00 - Détails d'appareils pour transformation
An electrical power distribution network includes: a plurality of electrical power control apparatuses, each of which include one or more signal conversion components receiving electrical power in the form of a first signal and generating a corresponding second signal, a controller that controls operation of the signal conversion components, electrical power generation components acting as sources of electrical power to at least some of the electrical power control apparatuses, and electrical power consumption components acting as sinks of electrical power from at least some of the electrical power control apparatuses. The electrical power control apparatuses operate autonomously but are interconnected so that the electrical power control apparatuses collectively maintain the voltages and frequencies of electrical power signals flowing through the electrical power distribution network at target values to compensate for variations in the sinks and/or sources of electrical power.
H02J 3/28 - Dispositions pour l'équilibrage de charge dans un réseau par emmagasinage d'énergie
H01F 29/14 - Transformateurs ou inductances variables non couverts par le groupe à polarisation magnétique variable
H02J 3/01 - Dispositions pour réduire les harmoniques ou les ondulations
H02J 3/18 - Dispositions pour réglage, élimination ou compensation de puissance réactive dans les réseaux
H02M 5/10 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs
H02M 5/27 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction pour transformation de la fréquence
G05F 1/335 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec plusieurs enroulements conduisant le courant à régler sur différents noyaux
H02J 1/14 - Équilibrage de la charge dans un réseau
H02M 5/16 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs pour la transformation de la fréquence
H02M 5/04 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques
G05F 1/325 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec un noyau à structure particulière, p. ex. entrefer, ouverture, fente, aimant permanent
G05F 1/33 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec plusieurs enroulements conduisant le courant à régler
H01F 38/04 - Adaptations de transformateurs ou d'inductances à des applications ou des fonctions spécifiques pour fonctionnement non linéaire pour modifier la fréquence
H02M 5/451 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge ou des dispositifs à semi-conducteurs pour transformer le courant continu intermédiaire en courant alternatif utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs avec commande automatique de la tension ou de la fréquence de sortie
H02M 5/297 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande pour transformation de la fréquence
H02M 5/42 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques
An electric power distribution controller configured to be communicatively coupled to other instances of the electric power distribution controller to form a network of electrical power distribution controllers that collectively control the flow of electric power in an electric power distribution network to satisfy requests for electric power with one or more specified electric power attributes selected from: power amount, power quality, and attributes of electric power generation.
H02J 3/06 - Commande du transfert de puissance entre réseaux connectésCommande du partage de charge entre réseaux connectés
H02J 3/14 - Circuits pour réseaux principaux ou de distribution, à courant alternatif pour règler la tension dans des réseaux à courant alternatif par changement d'une caractéristique de la charge du réseau par interruption, ou mise en circuit, des charges du réseau, p. ex. charge équilibrée progressivement
G05F 1/32 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final
G05F 5/00 - Systèmes de régulation de variables électriques par détection des écarts du signal électrique à l'entrée du système et par commande par ces écarts d'un dispositif intérieur au système pour obtenir un signal de sortie régulé
H02M 5/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases
H02M 7/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continuTransformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif
a heterodyning component configured to generate a corresponding heterodyned signal having frequency components corresponding to a sum and a difference of the first fundamental frequency and a reference frequency;
(ii) to receive a signal representing the first input voltage, and to generate a corresponding virtual air gap control signal to determine the electrical current in the control windings of the at least one virtual air gap transformer.
G05F 1/325 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec un noyau à structure particulière, p. ex. entrefer, ouverture, fente, aimant permanent
G05F 1/32 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final
H02J 3/01 - Dispositions pour réduire les harmoniques ou les ondulations
H02J 3/28 - Dispositions pour l'équilibrage de charge dans un réseau par emmagasinage d'énergie
H01F 29/14 - Transformateurs ou inductances variables non couverts par le groupe à polarisation magnétique variable
H02J 3/18 - Dispositions pour réglage, élimination ou compensation de puissance réactive dans les réseaux
H02M 5/10 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs
H02M 5/27 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction pour transformation de la fréquence
G05F 1/335 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec plusieurs enroulements conduisant le courant à régler sur différents noyaux
H02J 1/14 - Équilibrage de la charge dans un réseau
H02M 5/16 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs pour la transformation de la fréquence
H02M 5/04 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques
G05F 1/325 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec un noyau à structure particulière, p. ex. entrefer, ouverture, fente, aimant permanent
G05F 1/33 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec plusieurs enroulements conduisant le courant à régler
H01F 38/04 - Adaptations de transformateurs ou d'inductances à des applications ou des fonctions spécifiques pour fonctionnement non linéaire pour modifier la fréquence
H02M 5/451 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge ou des dispositifs à semi-conducteurs pour transformer le courant continu intermédiaire en courant alternatif utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs avec commande automatique de la tension ou de la fréquence de sortie
H02M 5/297 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande pour transformation de la fréquence
H02M 5/42 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques
wherein the electrical power supply system receives input electrical energy in the form of the first input signal having the first input fundamental frequency and the first input voltage, and generates corresponding output electrical energy in the form of a corresponding first output signal of the target frequency and the target output voltage.
G05F 1/325 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final avec un noyau à structure particulière, p. ex. entrefer, ouverture, fente, aimant permanent
An electrical power distribution network, including a plurality of electrical power control apparatuses, each including : Signal conversion components in order to convert the received signal to have a desirable signal having a second fundamental frequency and characteristic voltage; and a controller that controls operation of the signal conversion components to determine an output voltage and output frequency of the electrical power control apparatus; electrical power generation components acting as sources of electrical power and electrical power consumption components acting as sinks of electrical power to at least some of the electrical power control apparatuses; and wherein the electrical power control apparatuses operate autonomously but are interconnected such that an output of each of the electrical power control apparatuses is connected to an input of at least one corresponding electrical power control apparatus and to one or more of the sinks and/or sources of electrical power so that the electrical power control apparatuses collectively maintain the voltages and frequencies of electrical power signals.
H02M 5/16 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des transformateurs pour la transformation de la fréquence
H02M 5/27 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction pour transformation de la fréquence
H02M 5/297 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases sans transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande pour transformation de la fréquence
H02M 5/451 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant alternatif, p. ex. pour changement de la tension, pour changement de la fréquence, pour changement du nombre de phases avec transformation intermédiaire en courant continu par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge ou des dispositifs à semi-conducteurs pour transformer le courant continu intermédiaire en courant alternatif utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs avec commande automatique de la tension ou de la fréquence de sortie
An electrical power supply system, including: at least one virtual air gap transformer, including at least one primary winding, at least one secondary winding, and one or more control windings to control the electromagnetic coupling between the primary and secondary windings; an input port configured to receive a first input signal having a first input fundamental frequency and a first input voltage; and a control component configured: to receive a signal representing the first input voltage and the first input fundamental frequency of the first input signal, and to generate a corresponding virtual air gap control signal to determine the electrical current in the control windings of the at least one virtual air gap transformer, such that a target output voltage of a target output frequency is generated at the secondary windings; wherein the electrical power supply system receives input electrical energy in the form of the first input signal having the first input fundamental frequency and the first input voltage, and generates corresponding output electrical energy in the form of a corresponding first output signal of the target frequency and the target output voltage.
G05F 1/32 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type alternatif utilisant des dispositifs magnétiques à degré de saturation réglable comme dispositifs de réglage final
brevets
