基于单元的电压源转换器中的电容器放电

摘要

将基于单元的电压源转换器（20、16）中的单元电容器（C1A、C1B、C1B）放电的方法和设备。每个单元（CCA、CCB、CCC）具有采用半桥或全桥配置的开关元件（SW1A、SW2A、SW1B、SW2B、Dxx、Txx）和与该半或全桥并联的电容器（C1A、C1B、C1B）。每个单元具有两个端子（TExx），其中至少一个在两个开关元件之间。该转换器具有AC和DC端子（12、14、22），具有经由另外的开关元件（24、26、28）将这些端子中的每个连接到地的可能性。电阻器（R）实现到接地连接的至少一个中。为了将电容器放电，相应单元中的开关元件配置使得该电容器与端子并联连接。这些电容器从而经由接地电阻器放电。

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及基于单元的电压源转换器。更具体地，本发明涉及这样的电压源转换器中的单元的电容器的放电。

背景技术

级联转换器单元（常常表示多级转换器单元）在许多电力传输应用中令人感兴趣，例如在高压直流（HVDC）传输中。

这些单元提供可以组合用于AC和DC之间转换的离散电压水平。每个单元在这里由能量存储元件（典型地电容器）组成，其与一个或两个开关元件支路并联连接以用于形成半或全桥转换器单元。这些单元典型地具有两个连接端子，其中第一个提供在第一支路的两个开关元件之间的接合点中，并且第二个（其在半桥单元的情况下）放置在开关元件中的一个和能量存储元件之间的接合点中，并且在全桥单元的情况下在第二支路的两个开关元件之间。第二端子在半桥单元中的放置限定单元类型，其中它可放置在开关元件中的一个和能量存储元件之间的接合点处。第二端子在第一这样的接合点处的放置因此限定第一类型的半桥单元，而第二连接端子在第二接合点处的放置限定第二类型的单元。

基于半桥单元的电压源转换器在DE 10103031中一般描述。

在为了修理和/或维护或为了保护目的断开转换器的情况下，单元电容器必须放电。为了保证执行修理/维护的人员的安全，该放电应该是快速并且安全的。

这样的单元电容器放电例如在JP 2009-247186中描述，该文件示出包括具有电容器以及放电电阻器的单元的逆变器。该文件从而描述每个单元具有它自己的放电电阻器，其与电容器并联放置。关于该类型的放电的问题是在正常操作中也将有一些损耗（这是不利的），尤其是如果电力要在长距离上传输（其中需要高效率）。放电还可能是缓慢的。

JP 2007-312456公开另一个类型的电压源转换器的放电装置。然而，该转换器不是基于单元的。JP 2007-312456公开其中存在许多半导体设备和与所有半导体设备并联的一个中间电容器的电力转换器。还有与每个半导体设备并联的一个放电电阻器。因为该文件也描述与转换器的开关元件并联的电阻器的使用，在该情况下也有不必要的损耗。

鉴于上文描述的，因此存在能够实现基于单元的电压源转换器中的单元电容器的放电（其最小化正常操作中的损耗）的需要。

发明内容

本发明的一个目的是提供基于单元的电压源转换器中的电容器的快速放电而没有在该电压源转换器的正常操作期间引起损耗。

根据本发明的第一方面，该目的通过将基于单元的电压源转换器的单元电容器放电的方法实现，该基于单元的电压源转换器具有AC端子的集合和DC端子的集合，其中这些AC端子各自具有可选择的AC接地连接，并且每个DC端子具有对应的可选择的DC接地连接，这些单元在这些DC端子之间并联相腿的集合中级联连接，AC端子提供在相腿的中点处，并且每个单元具有至少一个支路，其具有与电容器并联的串联连接的开关元件，该方法包括步骤：

将AC端子连接到对应的AC接地连接，

将第一DC端子连接到第一DC接地连接，其中每个AC接地连接或第一DC接地连接包括电阻器以用于形成第一电容器放电电路，

在连接在形成的电容器放电电路中的第一相腿的所有单元中导通每个单元的开关元件，其引起对应的单元电容器在放电电路中的AC和DC端子之间串联连接以用于将形成的电容器放电电路中的第一相腿中的单元电容器放电，以及

对其他相腿的单元顺序重复导通的步骤直到形成的电容器放电电路中的所有单元电容器已经放电，

其中形成的电容器放电电路中相腿的单元分组成至少一个组，并且导通的步骤包括同时导通组的所有单元。

根据本发明的第二方面，该目的还通过接口装置实现，其用于在AC系统和DC系统之间耦合，并且包括

用于在AC和DC之间转换的基于单元的电压源转换器，该转换器具有AC端子的集合和DC端子的集合，在这些DC端子之间并联相腿的集合中级联连接的多个单元，其中AC端子提供在相腿的中点处，并且每个单元具有至少一个支路，其具有与电容器并联的串联连接的开关元件，

其中AC端子各自具有可选择的AC接地连接，并且每个DC端子具有对应的可选择的接地连接，以及控制单元，其配置成

将AC端子连接到通向地的对应的AC连接，

将第一DC端子连接到通向地的第一DC连接，其中每个AC接地连接或第一DC接地连接包括电阻器以用于形成第一电容器放电电路，并且

在连接在形成的电容器放电电路中的第一相腿的所有单元中导通每个单元的开关元件，其引起对应的单元电容器在放电电路中的AC和DC端子之间串联连接从而用于将形成的电容器放电电路中的第一相腿中的单元电容器放电，以及

对其他相腿的单元顺序重复导通直到形成的电容器放电电路中的所有单元电容器已经放电，

其中形成的电容器放电电路中相腿的单元分组成至少一个组，并且导通的步骤包括同时导通组的所有单元。

本发明具有多个优点。本发明提供单元电容器的快速放电，在一个示例中快于一秒。用于提供接地连接的元件在许多情况下用于与电压源转换器有关的其他目的，这是为什么根据本发明的单元电容器的放电以小或有限的额外成本执行。本发明因此是非常经济的。由于本发明提出使用可选择的接地连接中的电阻器，这些电阻器在操作中不需要连接到转换器。因此，该放电方式在转换器的操作中不引起任何另外的损耗。

附图说明

本发明将在下面对附图作出参照来描述，其中

图1示意地示出布置在AC系统和DC系统之间的根据本发明的第一实施例的接口装置的单线图，

图2示意地示出基于单元的电压源转换器，

图3示意地示出第一类型的单元的结构，

图4示意地示出第二类型的单元的结构，

图5示意地示出第三类型的单元的结构，

图6示出在将根据本发明的第一实施例的基于单元的电压源转换器的单元电容器放电的方法中的多个方法步骤的流程图，

图7示意地示出在根据本发明的第二实施例的接口装置中使用的第一和第二可选择DC接地连接，

图8示意地示出在根据本发明的第三实施例的接口装置中使用的通过DC斩波电路提供的第一和第二可选择DC接地连接，并且

图9示意地示出在根据本发明的第四实施例的接口装置中使用的电路断路器。

具体实施方式

在下面，将给出根据本发明的设备和方法的优选实施例的详细描述。

本发明针对提供用于将直流（DC）系统与交流（AC）系统接合的装置，所述系统可都是电力传输系统。该DC系统可以例如是高压直流（HVDC）电力传输系统并且该AC系统可以是灵活交流传输系统（FACTS）。然而，这些类型的系统仅是这样的系统的示例并且不应该认作要求。本发明也可以例如关于DC背靠背系统和配电系统来应用。

图1示意地示出用于AC系统S1和DC系统S2之间连接的根据本发明第一实施例的接口装置16的单线图。该AC系统S1在该实施例中是三相AC系统，并且通常包括三个导线。在图中仅示出一个导线10。该DC系统S2进而包括经由装置16耦合于该AC系统的两个极。由于在该实施例中有两个极，该DC系统是双极系统。然而应该认识到本发明也可以与单极系统一起使用。这里此外应该认识到DC和AC系统两者可以包括与示出的极和导线相比更多的元件。然而，这些对于理解本发明不是重要的并且因此省略了。

为了使DC系统S2能够耦合于AC系统S1，装置16包括用于在AC和DC之间转换的转换器20。该转换器20可起整流器和/或逆变器的作用。该转换器16是基于单元的电压源转换器，并且可以包括多个不同类型的单元配置，其中一些将稍后描述。

转换器20因此具有用于连接到DC系统S2并且更具体地到DC系统的至少一个极的DC侧，和用于耦合于AC系统的AC侧。在该AC侧上，转换器20因此具有多个AC端子（每相一个），以及多个DC端子12和14（每个极一个），其中第一DC端子12连接到第一极，并且第二DC端子14连接到第二极。因为图是单线图，仅一个AC端子22连同两个DC端子12和14一起示出。

装置16还包括变压器18，其具有用于耦合于AC系统S1的带有一次绕组的一次侧和带有耦合于转换器的AC侧的二次绕组的二次侧。二次绕组可更具体地连接到互连变压器18和转换器20的AC滤波器母线。这意味着转换器20的AC端子22也将连接到该母线。这里应该认识到在本发明的一些变化中，可省略变压器。

根据本发明，接口装置16提供有可选择的AC接地连接AC_GC。存在为每相提供的一个这样的连接。通向地的一个AC连接从而提供给转换器的每个AC端子。因为图1是单线图，仅示出一个AC接地连接AC_GC。该AC接地连接AC_GC还包括AC接地开关24。根据本发明，每个极还包括可选择的DC接地连接，即从对应的DC端子通向地的连接。从而这里存在第一DC接地连接DC_GC1和第二DC接地连接DC_GC2，其中第一个从第一极接地，并且另一个从第二极接地。在本发明的该第一实施例中，第一DC接地连接包括与共同放电电阻器R串联的第一DC接地开关26，而第二DC接地连接包括也与该共同放电电阻器R串联的第二DC接地开关28。该放电电阻器R从而对于DC接地连接DC_GC1和DC_GC2两者是共同的。所有接地开关在转换器的正常操作中断开。DC接地连接在该第一实施例中通过DC极接地开关支路提供。

装置16此外包括电路断路器的集合，每相一个。在图1中，因此仅示出具有断路器元件BR的一个电路断路器32。该电路断路器32提供在AC系统S1和变压器18之间。尽管这样的电路断路器对于将转换器从AC系统断开通常是必需的，它不一定是本发明的接口装置的一部分。它可提供为接口装置之外的单独实体。

最后存在控制单元30，其控制电路断路器32、AC接地连接AC_GC的AC接地开关24、转换器20、第一DC接地连接DC_GC1的第一DC接地开关26和第二DC接地连接DC_GC2的第二DC接地开关28。

图2示出画出根据本发明的第一实施例的基于单元的电压源转换器20的一示例的轮廓的框示意图。

转换器包括许多相腿，其中每相有一个相腿。转换器从而包括至少两个（并且典型地三个）相腿。然而，在图2中，仅示出一个这样的相腿。

如可以在图2中看见的，该转换器的相腿PL包括级联连接的多个单元，其中每个单元包括与开关元件的至少一个支路（这里两个）并联的电容器。每个开关元件采用具有反并联二极管的晶体管的形式提供。在相腿PL的中点处，提供AC端子22。在根据第一实施例的转换器中，此外有提供在AC端子22的相对侧上的第一和第二相电抗器。相腿此外分成两个相臂。在AC端子22和第一DC端子12之间有一个相臂（这里表示正相臂PA），并且在AC端子22和第二DC端子14之间有另一个相臂（这里表示负相臂NA）。相臂从而可包括单元中的一半和一个相电抗器。在本发明的该第一实施例中有与相腿PL并联的电容器组（这里示出包括两个电容器）。该电容器组的中点在这里接地。

这里应该认识到在本发明的一些变化中，可去除电容器组。也可以改变相电抗器的放置。

如较早提到的，转换器可以基于多个类型的单元。现在将描述三个这样的类型。

图3示意地示出第一类型的单元CCA。该单元CCA是半桥转换器单元并且包括能量存储元件，这里采用电容器C1A的形式，其与第一组开关元件并联连接。第一组中的开关元件彼此串联连接。这里第一组包括两个开关元件SW1A和SW2A（示为虚线盒），其中每个开关元件SW1A、SW2A可采用开关的形式实现，该开关可以是IGBT（绝缘栅双极晶体管）晶体管连同反并联二极管或多个串联连接的IGBT连同反并联连接的多个二极管。在图3中，因此存在具有第一晶体管T1A与在图中向上取向的第一二极管D1A的第一开关元件SW1A，该第一二极管D1A朝向电容器C1A，并且在晶体管T1A的发射极和集电极之间并联连接。还存在与第一开关元件SW1A串联连接并且具有第二二极管D2A的第二开关元件SW2A，该第二二极管D2A具有与第一二极管D1A相同的取向并且在第二晶体管T2A的发射极和集电极之间并联连接。

单元具有第一单元连接端子TE1A，其提供相腿和第一与第二开关元件SW1A和SW2A之间的连接点之间的连接。单元还具有第二单元连接端子TE2A，其提供相腿和第一开关元件SW1A与电容器C1A之间的接合点之间的连接。这些单元连接端子TE1A和TE2A从而提供其中单元可以连接到电压源转换器的相腿的点。第一单元连接端子TE1A在相腿中的连接从而将相腿与第一组的串联连接的开关元件中的两个（这里是第一和第二开关元件SW1A和SW2A）之间的连接点或接合点联接，而第二单元连接端子TE2A的连接将相腿与第一组串联连接的开关元件和能量存储元件之间的连接点（其在这里是第一开关元件SW1A和第一电容器C1A之间的连接点）联接。还可以看见第一开关元件连接在第一和第二单元连接端子TE1A和TE2A之间。这意味着当该开关元件接通时，单元电容器C1A将不对相腿贡献电压。

图4示出类似于第一类型单元的第二类型单元。在该半桥单元中，存在正如在第一类型中的第一组开关元件，其包括与第二开关元件SW2B（示为虚线盒）串联的第一开关元件SW1B（也示为虚线盒），该第一开关元件SW1B具有第一晶体管T1B和第一反并联二极管D1B，该第二开关元件SW2B具有第二晶体管T2B与第二反并联二极管D2B。存在与该第一组开关元件并联的第一能量存储元件，这里也采用电容器C1B的形式，其中根据该第二类型的单元的该单元CCB的第一开关元件SW1B与第一类型的单元相比具有在支路方面相反的位置。因此，第二开关元件与第一类型的单元相比也具有在支路方面相反的位置。

这里第一单元连接端子TE1B也提供相腿和第一与第二开关元件SW1B和SW2B之间的连接点之间的连接。单元还具有第二单元连接端子TE2B，其提供第一组开关元件和第一开关元件SW1B与电容器C1B之间的接合点之间并且这里在第一开关元件SW1B和单元电容器C1B之间的接合点处的连接。此外可以看见这里第一开关元件也连接在第一和第二单元连接端子TE1B和TE2B之间。这意味当该开关元件接通时，单元电容器C1B将不对相腿贡献电压。

图5示意地示出根据第三类型的转换器单元CCC，其包括具有与在第一类型中相同的取向的相同类型的组件，即在与能量存储元件（这里也实现为电容器C1C）并联提供的第一组或支路中每个包括第一和第二晶体管T1C和T2C与反并联第一和第二二极管D1C和D2C的第一和第二开关元件。在第一组中的这些开关元件SW1C和SW2C采用与在第一类型的单元中相同的方式提供。然而，这里存在第二组彼此串联连接的开关元件。该第二组开关元件这里与第一组以及能量存储元件并联连接。第二组这里包括第三和第四开关元件，其通过第三晶体管T3C与反并联第三二极管D3C并且通过第四晶体管T4C与反并联第四二极管D4C提供，所述第三二极管D3C和第四二极管D4C具有与第一和第二二极管相同的取向。该第二组从而提供在与电容器C1C并联的另一支路中。如之前，第一单元连接端子TE1C这里提供相腿和第一与第二开关元件之间的接合点之间的连接。然而，第二连接端子TE2C这里也是不同的。在该第三类型的单元中，它提供相腿和第二组中串联连接的开关元件中的两个之间的连接点之间的连接，并且这里该连接经由第三和第四开关元件之间的接合点提供。

如与第一和第二类型的单元相反，该单元CCC是全桥单元。还可以看见对于该单元要向相腿提供贡献，开关元件的每个串联连接中的一个开关必须接通，第一和第四开关元件或第二和第三开关元件。开关元件此外可以采用单元电容器的相同末端连接到两个单元连接端子这样方式而不导通。在连接到单元电容器的一个末端的一个支路中的开关元件必须连同在连接到单元电容器的相对末端的另一个支路中的开关元件一起导通。

根据本发明第一实施例的接口装置的功能现在将对图1、2和6作出参照来描述，其中后者示出将根据本发明第一实施例的基于单元的电压源转换器的单元电容器放电的方法中的多个方法步骤的流程图。

接口装置的转换器在各种情况下可能必须关闭。它可能必须关闭以用于保养和/或维护。然而，在故障的情况下它还可能为了执行保护动作而必须关闭。作为该关闭的一部分，单元的开关元件被阻断，其牵涉关断开关元件的晶体管。电荷对于保修人员可以是危险的，并且为了允许快速的修理/维护，它们必须快速放电。在没有作出任何特殊的放电措施的情况下，单元电容器的电压将仅经由非常高的内部阻抗（例如通过分压器）放电。通常地，这因此可能花费至少半小时来将该电压放电。本发明针对该情况做出改进。

因此该方法由关闭转换器的需要开始。因此首先发生的是步骤34，控制单元30通过关断所有开关元件（即所有晶体管）来阻断所有转换器单元。此后，步骤36，控制单元30断开电路断路器32，以用于将接口装置从AC系统S1断开。接口装置16的DC端子12和14经由对应的电路断路器从DC系统S2断开在这里也是可能的。在这样的系统断开已经执行后，步骤38，控制单元30继续并且通过闭合AC接地开关24将转换器20的AC端子22连接到AC接地连接AC_GC，并且此后步骤40，通过闭合第一DC接地开关26将第一DC端子12连接到第一DC接地连接DC_GC1。这样，控制单元30形成第一电容器放电电路。该电路由第一AC接地连接AC_GC、转换器20的相腿的正臂和第一DC接地连接DC_GC1组成。这意味正臂的单元与共同放电电阻器R并联放置，这能够实现这些单元的放电。每个正臂此外与电阻器R并联放置。

此后，步骤42，第一相腿PL1的正臂PA中的第二开关元件SW2A接通。它们在该示例中此外同时接通，即在相同时间。这意味当单元是半桥单元时，然后具有到单元连接端子TE1A或TE2A的单个连接的开关元件接通。在第二类型的单元中是相同的情况。然而，没有接通具有到单元连接端子的两个连接（即连接在两个单元连接端子之间）的开关元件。在全桥单元的情况下，那么接通具有在支路中相反位置的开关元件。执行该开关以便确保单元电容器在放电电路中的AC和DC端子之间串联连接。这意味控制单元仅导通第一相腿的正臂的开关元件，其引起单元电容器进入放电电路的连接以便将这些单元电容器放电。接通脉冲在这里可以在80-95ms宽度的范围中。

当这完成时，对其他相腿顺序重复导通。在每个相腿的导通脉冲之间可存在短的暂停，例如50ms。这意味在一个相腿的正臂的开关元件的导通结束后50ms，可导通下一个相腿的正臂的开关元件。

这意味在第一相腿的正臂的单元中的开关元件关断后50ms，步骤44，第二相腿的正臂中的所有单元的开关元件SW2A可同时导通，其中在其期间导通它们的时间段也可是80-95ms。

在第二相腿的正臂的单元中的开关元件关闭后50ms，步骤46，第三相腿的正臂中的所有单元的开关元件SW2A同时导通，其中导通它们的时间段这里也可是80-95ms。

当所有正臂的所有单元已经放电时，负臂的单元现将必须放电。

因此，步骤48，控制单元30现在将第一DC端子12从第一DC接地连接DC_GC1断开。这通过关断第一DC接地开关26进行。此后步骤50，控制单元30将第二DC端子14连接到第二DC接地连接DC_GC2。这通过闭合第二DC接地开关28进行，同时保持AC接地开关24闭合。这样，形成有第二电容器放电电路。该电路由第一AC接地连接AC_GC、转换器20的相腿的负臂NA和第二DC接地连接DC_GC2组成。同样这里单元与共同放电电阻器R并联放置，这能够实现这些单元的放电。负臂从而都与共同放电电阻器R并联放置。

此后第一相腿的负臂的单元电容器放电，其也可例如在第三相腿的正臂中的单元电容器的放电结束后50ms发生。这意味现在步骤52，在第一相腿的负臂中的所有单元的第二开关元件SW2A由控制单元30例如在80-95ms期间同时导通。

接通开关元件的该步骤然后采用与正臂的相同的方式对第二和第三相腿重复。这意味，步骤54，第二相腿的负臂中的所有单元的开关元件SW2A同时导通（其也可以是80-95ms），在50ms的示范时间后接着步骤56，第三相腿的负臂的单元中的开关元件同时导通，导通的该持续时间也可是80-95ms。

这样，单元电容器快速放电并且在上文的示例中在少于一秒内。接地开关通常需要用于其他目的，这是为什么该放电此外仅通过提供一个另外的放电电阻器提供。由于电阻器仅当转换器不操作时被连接，该方式的放电不引起任何另外的损耗。

如果使放电加速是重要的，提供更多放电电阻器是可能的，在每个DC接地连接中一个。在根据本发明的第二实施例的接口装置中为该目的提供的两个DC极接地开关支路在图7中示意示出。这里每个DC接地连接包括它自己的放电电阻器。

在本发明的该第二实施例中，第一DC接地连接DC_GC1包括与第一电阻器R1串联的第一DC接地开关26，而第二DC接地连接DC_GC2包括与第二电阻器R2串联的第二DC接地开关28。这些DC接地连接从而是完全分开的。

在一些转换器应用中，例如关于风力田，转换器可需要提供有DC斩波电路。当提供这样的DC斩波电路时，它可有利地用于提供DC接地连接。用于在根据本发明第三实施例的接口装置中提供第一和第二DC接地连接DC_GC1和DC_GC2的DC斩波电路在图8中示意示出。该DC斩波电路58这里连接在DC系统S2的两个极（而不是第一和第二DC接地连接DC_GC1和DC_GC2）之间。这样的DC斩波电路58包括两个半导体开关26’和28’，每个连接到对应极并且联接到对应电阻器R1C和R2C，其采用与在第二实施例中基本相同的方式通向地。这意味斩波电路58向DC端子提供单独的接地连接。

在根据第二和第三实施例的接口装置中单元电容器的放电在这里可以采用与在第一实施例中的相同的方式执行，即第一DC接地连接DC_GC1首先连接到第一极以用于将正臂的单元放电，其然后接着第二DC接地连接DC_GC2连接到第二极，并且然后将负臂中的单元放电。然而，正和负臂的单元电容器同时放电在这里也是可能的。这意味在第二和第三实施例中，可能的是，第一和第二极同时连接到两个DC接地连接DC_GC1和DC_GC2，并且然后相腿的所有单元的电容器同时放电，所述放电对于相腿顺序执行。这增加放电速度，使得它与第一实施例相比减半。在第二实施例中，该增加的速度通过提供两个放电电阻器获得，而在第三实施例中如果已经为其他目的提供DC斩波电路则该增加的速度不花费另外的成本获得。

应该认识到放电电阻器不需要提供在DC侧上。它们可以提供在AC侧上，例如在AC接地连接中，其从而对转换器的所有AC端子可以是共同的。这意味每个AC接地连接或对应的DC接地连接必须包括电阻器以用于形成电容器放电电路。

作为这样的电阻器，使用常常在电路断路器中提供的旁路电阻器也是可能的。

图9示意地示出在根据本发明第四实施例的接口装置中使用的电路断路器32。该电路断路器32这里包括在AC系统和变压器之间串联提供的断路器元件BR。断路器元件的第一末端在这里经由第一开关SW1接地，并且断路器元件BR的第二末端经由第二开关SW2接地。断路器元件BR的第一末端然后经由第三开关SW3连接到变压器（未示出），而断路器元件BR的第二末端经由第四开关SW4连接到AC系统（未示出）。最后存在与断路器元件BR并联连接的第三电阻器R3。在正常操作中，断路器元件BR和第三与第四开关SW3与SW4闭合，而第一和第二开关SW1和SW3断开。在断路器元件BR已经断开以便将接口装置从AC系统分开后，在该实施例中控制单元首先断开第四开关SW4并且然后闭合第二和第三开关SW2和SW3，同时保持第一开关SW1断开。这样，使用电路断路器的电阻器提供AC接地连接是可能的，如果已经提供该类型的电路断路器则其还提供不花费另外的成本提供本发明的可能性。

除已经提到的变化外，存在可能作出本发明的多个变化。

应该首先提到相臂的单元电容器不需要全部同时放电。它们可按组放电。在形成的电容器放电电路中的相腿的单元因此可以分组成组。在上文描述的方法步骤中，对于每个相臂仅有一个这样的组。在本发明的备选版本中，对于每个相臂至少有两个组。

这里组可例如包括臂的单元的25、33%或50%。从而在相臂中可有两个、三个或四个组，并且组的单元同时导通和放电，接着下一个组的同时导通和放电。来自一个组的单元的电容器的放电电流然后将流过其他组中的单元的反并联二极管，因为在这些其他组中的单元的开关元件在放电期间被阻断。该备选放电方式与之前描述的本发明的变化相比在某种程度上减缓放电过程，但它仍然比已知的放电技术快。该放电方式具有在放电过程开始时避免非常高的DC极电压（例如额定DC极电压的两倍）的另外的优点。

还应该认识到从相腿省略电抗器是可能的。相腿中的这些电抗器与示出的那些相比还可具有其他位置。

在单元中使用的半导体元件描述为IGBT。应该认识到可使用其他类型的半导体元件，例如晶闸管、MOSFET晶体管、GTO（栅关断晶闸管）和汞弧阀。不同类型的单元的数量和它们的取向此外可取决于期望的功能性和电压水平采用许多方式改变。

控制单元可采用具有附随的程序存储器的处理器的形式实现，所述程序存储器包括计算机程序代码，当它在该处理器上运行时执行期望的控制功能性。

从前面的讨论，明显的是，本发明可以采用许多方式改变。因此应该认识到本发明仅由随附权利要求限制。