專(zhuān)利名稱(chēng)：調(diào)節(jié)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)的n個(gè)換流站的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)的n個(gè)換流站的方法和裝置。
已知一種用于多終端高壓直流輸電的調(diào)節(jié)方案(東西方電能跨接學(xué)術(shù)會(huì)議卷，國(guó)際會(huì)議，華沙，1995．10．24-25)，該方案由一個(gè)上級(jí)主調(diào)節(jié)器和站內(nèi)固有的調(diào)節(jié)功能構(gòu)成。多終端系統(tǒng)由總共5個(gè)雙極換流站構(gòu)成，它們通過(guò)每極兩根平行的直流架空明線連接。上級(jí)調(diào)整的主要任務(wù)是，協(xié)調(diào)固定工作點(diǎn)的功率和電流額定值。在一個(gè)換流站失效時(shí)，即便在主調(diào)節(jié)器與換流站間的通連暫時(shí)中斷時(shí)，系統(tǒng)仍保持穩(wěn)定不變。該上級(jí)調(diào)整將功率額定值相加。當(dāng)該和不等于零時(shí)，誤差根據(jù)加權(quán)系數(shù)被分配給各個(gè)換流站。可對(duì)系數(shù)任意選定，其中其和必須等于1。由采用此法求出的功率額定值求出各個(gè)換流站的電流額定值，其中采用某個(gè)站的直流電壓實(shí)際值除功率額定值的方法。由于通常不能精確地預(yù)先計(jì)算出功率損耗并因而在確定功率額定值時(shí)對(duì)此損耗不予以考慮，故通常經(jīng)相除得出的電流額定值的和不等于零。與求功率額定值的情況相似，電流額定值通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)回路進(jìn)行校正，從而使所有整流器和振動(dòng)子換流器的電流的和為零。加權(quán)系數(shù)的調(diào)整應(yīng)使和等于1。
每個(gè)換流站都備有的站調(diào)整由兩條電流調(diào)節(jié)電路和兩條電壓調(diào)節(jié)電路以及一個(gè)最小電流調(diào)節(jié)器構(gòu)成。通過(guò)由最小-和最大故障程序模塊的組合求出瞬時(shí)調(diào)節(jié)差。在采用該調(diào)節(jié)方案時(shí)僅允許一個(gè)換流站可以確定電壓，即僅一個(gè)整流器或振動(dòng)子換流器在這種工作狀態(tài)下工作。至于哪種換流器對(duì)此最為適合，則取決于專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)配置。在工作點(diǎn)上由電流調(diào)節(jié)的振動(dòng)子換流器中有兩種特性曲線供選用。其一是，在伴隨直流電壓降低的系統(tǒng)故障時(shí)在振動(dòng)子換流器上以穩(wěn)壓調(diào)整方式工作。其二是進(jìn)行電流調(diào)節(jié)。采用此方案時(shí)在直流電壓壓降范圍內(nèi)通過(guò)一取決于電壓的電流數(shù)量級(jí)限制(VDCOL)功能降低電流額定值。究竟這兩種方案哪一種更為有利，則必須通過(guò)對(duì)專(zhuān)用的系統(tǒng)配置進(jìn)行模擬計(jì)算求出。在上述多終端系統(tǒng)中可見(jiàn)一個(gè)作為整流器工作的換流站的電壓決定的功能。所有其它的站都在固定工作點(diǎn)上以調(diào)節(jié)電流的方式工作。兩個(gè)振動(dòng)子換流站在直流電壓下降范圍內(nèi)采用VDCOL功能進(jìn)行電流調(diào)節(jié)。
在這種已知的由5個(gè)換流站構(gòu)成的多終端高壓直流輸電的調(diào)節(jié)方案中，當(dāng)在一個(gè)直流系統(tǒng)中的n個(gè)換流站相互配合工作時(shí)，是不可能看出第n個(gè)換流站是如何調(diào)節(jié)的。另外該調(diào)節(jié)方案結(jié)構(gòu)昂貴并且需要分別在上級(jí)主調(diào)節(jié)器與站內(nèi)固有的調(diào)節(jié)間的電子通訊。額定值和實(shí)際值是通過(guò)該昂貴的電子通訊進(jìn)行交換的。此外，站內(nèi)固有的調(diào)整分別具有多個(gè)調(diào)節(jié)種類(lèi)，其中通過(guò)調(diào)節(jié)器的替換選出相應(yīng)的調(diào)節(jié)方式。
調(diào)節(jié)方式的替換、上級(jí)調(diào)節(jié)和電子通訊使多終端高壓直流輸電的整個(gè)直流系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)狀況惡化并且也有可能對(duì)所連接的三相電流系統(tǒng)造成不利的影響。
在DE 44 20 600 C1中記載了一種對(duì)高壓直流輸電設(shè)備進(jìn)行的協(xié)調(diào)的矢量調(diào)節(jié)。在該協(xié)調(diào)的矢量調(diào)節(jié)時(shí)，對(duì)以工作方式“整流器”工作的換流站根據(jù)有待傳輸?shù)墓β屎蜏y(cè)出的直流電壓實(shí)際值產(chǎn)生電流和電壓的一對(duì)額定值并與求出的電流和電壓的一對(duì)實(shí)際值進(jìn)行比較。將產(chǎn)生的調(diào)節(jié)偏差相加。由這種和信號(hào)產(chǎn)生的信號(hào)應(yīng)使調(diào)節(jié)偏差的和為零。對(duì)以工作方式“振動(dòng)子換流器”工作的換流站根據(jù)有待傳輸?shù)墓β屎蜏缁〗穷~定值產(chǎn)生電流和電壓的一對(duì)額定值，該對(duì)額定值與求出的一對(duì)實(shí)際值進(jìn)行比較。這些調(diào)節(jié)偏差相互相減，由此差信號(hào)產(chǎn)生的一控制信號(hào)應(yīng)使調(diào)節(jié)偏差的差為零。該協(xié)調(diào)的矢量調(diào)節(jié)方法具有電流和電壓的額定值對(duì)，該額定值對(duì)既對(duì)振動(dòng)子換流器又對(duì)整流器的目標(biāo)范圍做了考慮。
振動(dòng)子換流器額定值對(duì)的確定應(yīng)使其對(duì)滅弧角進(jìn)行調(diào)節(jié)并且同時(shí)保持由整流器提供的功率。產(chǎn)生的振動(dòng)子換流器的調(diào)節(jié)特性其中與具有正增長(zhǎng)的電阻調(diào)節(jié)器的特性相符。根據(jù)矢量調(diào)節(jié)方法對(duì)整流器進(jìn)行調(diào)節(jié)的特性對(duì)于額定點(diǎn)上的額定值對(duì)來(lái)說(shuō)，是與相應(yīng)的額定功率的功率雙曲線的正切。由此實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)產(chǎn)生的功率變化在正切上時(shí)，原則上講矢量調(diào)整容許在振動(dòng)子換流器上的電壓變化。通過(guò)兩個(gè)特性曲線的設(shè)計(jì)，因而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的工作點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于調(diào)節(jié)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)的n個(gè)換流站的方法和裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)權(quán)利要求1或6的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
由于在高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)的每個(gè)換流站都備有一個(gè)協(xié)調(diào)的矢量調(diào)整，其中振動(dòng)子換流器的調(diào)節(jié)裝置增加一個(gè)用于求出滅弧角-附加-額定值的裝置，故盡管在直流系統(tǒng)中和／或相應(yīng)的三相電流網(wǎng)中存在變化仍可在每個(gè)站分散地對(duì)穩(wěn)定的工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。為求出滅弧角-附加-額定值采用了一個(gè)求出的功率-調(diào)節(jié)差。采用已知的協(xié)調(diào)的矢量調(diào)整與根據(jù)功率-調(diào)節(jié)差附加確定的滅弧角-額定值的組合可保持在直流系統(tǒng)中恒定的負(fù)載流。由于該方法是分散工作的，故不再需要上級(jí)主調(diào)節(jié)器和電子通訊，因而與本說(shuō)明書(shū)引言部分中所述調(diào)節(jié)方案相比該調(diào)節(jié)方案經(jīng)簡(jiǎn)化降低了耗費(fèi)并提高了動(dòng)態(tài)能力。
有關(guān)本發(fā)明方法的有益設(shè)計(jì)參見(jiàn)從屬權(quán)利要求2至5并且有關(guān)用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的有益設(shè)計(jì)參見(jiàn)從屬權(quán)利要求7至15。
下面將對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，圖中對(duì)實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的一有益的實(shí)施方式作了圖示。


圖1所示為帶有n個(gè)變流站的高壓直流輸電-多點(diǎn)網(wǎng)；圖2所示為帶有3個(gè)整流-和振動(dòng)子換流站的高壓直流輸電-多點(diǎn)網(wǎng)的工作特性曲線圖；圖3所示為有損耗的直流線路的已知協(xié)調(diào)的矢量調(diào)節(jié)方框圖；圖4為有關(guān)的工作特性曲線圖；圖5為對(duì)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)的一個(gè)站實(shí)施本發(fā)明方法的裝置方框圖；圖6為有關(guān)的工作特性曲線圖。
圖1示出一帶有n個(gè)換流站4的高壓直流輸電-多點(diǎn)網(wǎng)2，所述n個(gè)換流站中的r表示整流器并且i表示振動(dòng)子換流器。每個(gè)換流站4都配備有一個(gè)自己的站調(diào)節(jié)6。另外，每個(gè)換流站4都通過(guò)一個(gè)整流變壓器8與分接開(kāi)關(guān)-調(diào)節(jié)10及三相電源網(wǎng)12導(dǎo)電連接。通常也被稱(chēng)做直流系統(tǒng)的高壓直流輸電-多點(diǎn)網(wǎng)具有任意的拓樸，即n個(gè)換流站4相互任意連接。該多點(diǎn)網(wǎng)2的標(biāo)準(zhǔn)電壓-工作范圍在0．8至1．2功率單位(pu)之間。整流器總功率應(yīng)為1功率單位并且換流器總功率則應(yīng)為1功率單位-損耗。圖2中示出高壓直流輸電-多點(diǎn)網(wǎng)2的工作特性曲線，其中出于明了起見(jiàn)僅示出6個(gè)換流站，即3個(gè)整流器和3個(gè)振動(dòng)子換流器的工作特性曲線。在該通常的直流系統(tǒng)2中的所有的換流站4上可以以工作方式“振動(dòng)子換流器”調(diào)整工作點(diǎn)AW1、AW2和AW3，所述工作點(diǎn)由變壓調(diào)整和協(xié)調(diào)的矢量調(diào)整14(不需附加的裝置)預(yù)給定。這意味著在功率額定值Po預(yù)定的情況下，所有這些換流站4的滅弧角-額定值γo例如為17°。由直流系數(shù)2(基爾霍夫定律、網(wǎng)絡(luò)方程和能量守恒定理)的拓樸自動(dòng)得出以工作方式“整流器”工作的換流站4的工作點(diǎn)AG1、AG2和AG3，這些工作點(diǎn)分別與預(yù)定的功率-額定值Por相符。在圖2中分別以實(shí)線示出的以整流器方式工作的換流站4的功率雙曲線和分別以虛線示出的以“振動(dòng)子換流器”方式工作的換流站4的功率雙曲線。圖中還以直線示出以“振動(dòng)子換流器”方式工作的換流站4的阻抗特性，所述直線與相應(yīng)功率雙曲線的交點(diǎn)構(gòu)成工作點(diǎn)AW1、AW2和AW3。
圖3示出一高壓直流輸電設(shè)備18的有損耗的直流線路16的已知協(xié)調(diào)的矢量調(diào)整14的方框圖，利用所述高壓直流輸電設(shè)備18，兩個(gè)交流電壓網(wǎng)20和22被相互連接在一起。該高壓直流輸電設(shè)備18包括兩個(gè)分別作為整流器和振動(dòng)子換流器工作的換流站4。這兩個(gè)換流站4的直流端通過(guò)直流線路16相互連接在一起。
另外，高壓直流輸電設(shè)備18還含有用于采集電流和電壓值Idr、Idi以及Udr、Udi的未進(jìn)一步標(biāo)出的測(cè)量傳感器。分別有一用于激勵(lì)整流管或半導(dǎo)體的控制裝置24置于換流站4之前。
每個(gè)控制裝置24獲得一個(gè)控制信號(hào)，由第一或第二調(diào)節(jié)裝置26或28產(chǎn)生所述控制信號(hào)。第一調(diào)節(jié)裝置26基本由第一額定值發(fā)送器30和第一矢量調(diào)節(jié)裝置32構(gòu)成。該額定值發(fā)送器30獲得作為輸入信號(hào)的一預(yù)定的待傳輸功率的功率額定值Por和一直流電壓實(shí)際值Udr。由這些值Por和Udr利用額定值發(fā)送器30為換流站4的電流和電壓求出一對(duì)額定值Ior和Uor。額定值發(fā)送器30具有兩個(gè)特性曲線發(fā)送器34和36。為電壓額定值Uor選擇的第一特性曲線發(fā)送器34的曲線示出取決于電壓的電壓級(jí)數(shù)特性(VDVOC)，其中在穩(wěn)定工作范圍的上端有一個(gè)作為特性特征的拱形曲線。特性曲線的下部范圍為限壓結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生電流額定值Ior的第二特性曲線發(fā)送器36的特性曲線主要具有取決于電壓的電流級(jí)數(shù)限制特性(VDCOL)，即取決于電壓的限流。矢量調(diào)節(jié)裝置32具有兩個(gè)比較器38和40、一個(gè)加法器42和一個(gè)調(diào)節(jié)元件44。構(gòu)成的額定值對(duì)Uor、lor被輸送給該矢量調(diào)節(jié)裝置32并且在該裝置中由兩個(gè)比較器38和40將額定值對(duì)與求出的實(shí)際值對(duì)Udr、Idr進(jìn)行比較。由加法器42將產(chǎn)生的電流和電壓的調(diào)節(jié)偏差相加。該和信號(hào)被輸送給調(diào)節(jié)元件44，在其輸出端輸出的是作為整流器工作的換流站4的控制裝置24的控制信號(hào)。利用該控制信號(hào)電流和電壓調(diào)節(jié)偏差的和被調(diào)整到零。
第二個(gè)調(diào)節(jié)裝置28與調(diào)節(jié)裝置26類(lèi)似。故不再對(duì)第二調(diào)節(jié)裝置28加以贅述。其不同點(diǎn)在于輸送給額定值發(fā)送器46的值的數(shù)量、兩個(gè)特性曲線發(fā)送器48和50的特性曲線和用于求出功率-額定值Poi的裝置。由于輸入量值(電壓-實(shí)際值Udi、功率-實(shí)際值Pdi、功率-額定值Poi、滅弧角-額定值γo、滅弧角-實(shí)際值γ、控制信號(hào)β)的方差，對(duì)特性曲線，尤其是特性曲線發(fā)送器48的VDVOC特性在端部范圍的高度和傾角必須加以預(yù)定。而且對(duì)特性曲線發(fā)送器50的VDCOL特性可以進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于第二額定值發(fā)送器46重要的是，對(duì)有待于保持的滅弧角-額定值γo也是預(yù)給定的。由兩個(gè)比較器38和40對(duì)產(chǎn)生的額定值對(duì)Uoi、Ioi與求出的實(shí)際值對(duì)Udi、Idi進(jìn)行比較。對(duì)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)偏差由加法器42進(jìn)行相減，這是因?yàn)轭~定值對(duì)Uoi、Ioi的電壓額定值Uoi輸入比較器38的反向的輸入端之故。差信號(hào)被輸送給后置的調(diào)節(jié)元件44，在其輸出端輸出作為振動(dòng)子換流器工作的換流站4控制裝置24的控制信號(hào)。利用該控制信號(hào)將電流和電壓調(diào)節(jié)偏差的差值調(diào)整到零。
用于求出功率額定值Poi的裝置52具有一帶有上限和下限的第一級(jí)遲延元件54。求出的功率實(shí)際值Pdi和功率上限和功率下限值Pgoi和Pgui被輸送給該裝置52。功率上限值Pgoi等于作為整流器工作的換流站4的有待傳輸?shù)墓β实墓β暑~定值與最小損耗功率Pvmin的差，與此相反，功率下限值Pgui等于功率額定值Por與最大損耗功率Pvmax的差。
圖4示出高壓直流輸電設(shè)備18的在圖3中示出的協(xié)調(diào)的矢量調(diào)整14的工作特性曲線GR和WR。特性曲線GR由線段hl、lm、mn和no構(gòu)成，示出整流器特性，其中線段hl為在正常工作范圍內(nèi)的功率雙曲線，線段lm為最大電流限制，線段mn為取決于電壓的限制的范圍并且線段no為最小電流。特性曲線WR示出振動(dòng)子換流器特性。由于直流線路16并不是無(wú)損耗的，故作為振動(dòng)子換流器工作的換流站4的功率雙曲線并不與作為整流器工作的換流站4的功率雙曲線套合在一起。由于利用電流和電壓額定值確定特性曲線WR的每個(gè)點(diǎn)，故振動(dòng)子換流器特性也被稱(chēng)做電阻調(diào)整，該電阻調(diào)整為組合的電流-電壓調(diào)整。線-點(diǎn)-線與滅弧角-額定值γo相符。
圖5示出用于實(shí)施對(duì)高壓直流輸電-多點(diǎn)網(wǎng)2的n個(gè)換流站4進(jìn)行調(diào)整的本發(fā)明方法的裝置的方框圖。出于明了起見(jiàn)，圖中僅示出高壓直流輸電網(wǎng)2的換流站4的本發(fā)明的協(xié)調(diào)的矢量調(diào)整14。由于換流設(shè)備4既可作為整流器，又可以作為振動(dòng)子換流器工作，所以站調(diào)整6包含第一和第二調(diào)整裝置26和28。由于在兩個(gè)調(diào)整裝置26和28中都有調(diào)整元件44，故在該站調(diào)整6中可以省去一個(gè)調(diào)整元件44。為此對(duì)兩個(gè)調(diào)整裝置26和28的加法器42的輸出端分別后置一個(gè)開(kāi)關(guān)56和58，調(diào)整裝置的輸出端通過(guò)加法器60與調(diào)節(jié)元件44連接在一起。
調(diào)整裝置28增加一個(gè)用于求出滅弧角-附加-額定值γoadd的裝置62。該裝置62的輸入端具有一個(gè)靜區(qū)元件64并且其輸出端具有一個(gè)比例積分調(diào)節(jié)器(PI-調(diào)節(jié)器)66。由于僅在多點(diǎn)網(wǎng)2的直流電壓的工作值正常時(shí)才改變求出的滅弧角-附加-額定值γoadd，故在靜區(qū)元件64和比例積分調(diào)節(jié)器66之間設(shè)置有一個(gè)開(kāi)關(guān)68。只要直流電壓實(shí)際值Udi大于一預(yù)定的極限值，則該開(kāi)關(guān)68閉合。在故障時(shí)，伴隨有很強(qiáng)的電壓擾動(dòng)，則滅弧角-附加-額定值γoadd保持不變(開(kāi)關(guān)68斷開(kāi))或被置于零。為此零信號(hào)SV被加入比例積分調(diào)節(jié)器66中。靜區(qū)元件64具有一個(gè)正的和一個(gè)負(fù)的功率-調(diào)節(jié)差-閾值dPo和dPu。在這兩個(gè)功率-調(diào)節(jié)差-閾值dPo和dPu之間，靜區(qū)元件64的初始值與輸入信號(hào)dPo無(wú)關(guān)保持零。
一旦輸入信號(hào)dP的值，即求出的功率調(diào)節(jié)差dP，大于或小于正的或負(fù)的功率調(diào)節(jié)差-閾值dPo或dPu，則靜區(qū)元件64的初始值不等于零。該輸出值被輸送給比例積分-調(diào)節(jié)器66，在其輸出端輸出一個(gè)滅弧角-附加-額定值γoadd。為使額定值發(fā)送器46的滅弧角γo僅在預(yù)定的范圍內(nèi)變化，比例積分調(diào)節(jié)器66備有一個(gè)下限值零和一個(gè)上限值maxγoadd。滅弧角額定值γo由最小滅弧角額定γomin和求出的滅弧角-附加-額定值γoadd構(gòu)成，其中備有一個(gè)加法器70。靜區(qū)元件64的靜區(qū)的極限dPu和dPo分別由比較器72和74求出，其中在比較器72的反向的輸入端上是一功率下限值Pgui并且在非反向的輸入端上是功率額定值Poi。在比較器74的非反向輸入端上的是功率上限值Pgoi并且在反向的輸入端上的是功率額定值Poi。由另一比較器76求出功率-調(diào)節(jié)差-閾值dP，其中在其非反向輸入端上的是功率額定值Poi并且在其反向輸入端上的是功率實(shí)際值Pdi。
在圖6中示出的是圖5中推薦的調(diào)節(jié)方案的工作特性曲線GR和WR。與圖4的列線圖相比，求出一個(gè)新的工作點(diǎn)NP，該工作點(diǎn)位于相同的振動(dòng)子換流器特性的功率雙曲線上。由于在直流電壓系統(tǒng)2中電壓被降低，因而分散地在換流站4對(duì)該新的工作點(diǎn)NP進(jìn)行調(diào)整。與該電壓變化無(wú)關(guān)，負(fù)載流保持不變。
用于多終端的高壓直流輸電的本發(fā)明的調(diào)節(jié)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有換流站4的結(jié)構(gòu)相同，是一個(gè)分散式調(diào)節(jié)方案，因而不需要昂貴的電子通訊并且具有較高的動(dòng)態(tài)能力，因?yàn)檎{(diào)節(jié)器不必交替工作并且也沒(méi)有上級(jí)主調(diào)節(jié)器。另外該方案能更好地為穩(wěn)定直流電壓系統(tǒng)2和三相電流系統(tǒng)12作出貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1．一種用于調(diào)節(jié)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)(2)的n個(gè)換流站(4)的方法，-其中為每個(gè)以工作方式“整流器”工作的換流站(4)根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)墓β?Por)和測(cè)出的直流電壓實(shí)際值(Udr)產(chǎn)生換流站(4)的電流和電壓的一對(duì)額定值(Uor、Ior)，-其中根據(jù)求出的一對(duì)實(shí)際值(Udr、Idr)和所產(chǎn)生的額定值對(duì)(Uor、Ior)求出電流和電壓的調(diào)節(jié)偏差，-其中將這些調(diào)節(jié)偏差相加并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，從而使該和為零，-其中為每個(gè)以工作方式“振動(dòng)子換流器”工作的換流站(4)根據(jù)分別形成的功率-和滅弧角-額定值(Poi、γo)產(chǎn)生換流站(4)的電流和電壓的一對(duì)額定值(Uoi、Ioi)，-其中根據(jù)求出的一對(duì)實(shí)際值(Udi、Idi)和所產(chǎn)生的額定值對(duì)(Uoi、Ioi)求出電流和電壓的調(diào)節(jié)偏差，-其中這些偏差相減并產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，從而使該差為零，-其中由求出的功率-實(shí)際值(Pdi)和形成的功率上限值和功率下限值(Pgoi、Pgui)確定出以工作方式“振動(dòng)子換流器”工作的換流站(4)的功率-額定值(Poi)，-其中確定出作為最小滅弧角-額定值(γomin)與產(chǎn)生的滅弧角-附加-額定值(γoadd)的和的以工作方式“振動(dòng)子換流器”工作的換流站(4)的滅弧角-額定值(γo)并且-其中一旦低于或高于負(fù)的和正的功率-調(diào)節(jié)差-閾值(dPu、dPo)，所述滅弧角-附加-額定值(γoadd)與由功率額定值和功率實(shí)際值(Poi、Pdi)求出的功率調(diào)節(jié)差(dP)成比例。
2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述滅弧角-附加-額定值(γoadd)僅在正常工作時(shí)是可變的。
3．按照權(quán)利要求1所述的方法，其中在非正常工作時(shí)，所述滅弧角-附加-額定值(γoadd)被置于零。
4．按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述負(fù)的和正的功率-調(diào)節(jié)差-閾值(dPu、dPo)是可變的。
5．按照權(quán)利要求4所述的方法，其中負(fù)的和正的功率-調(diào)節(jié)差-閾值(dPu、dPo)根據(jù)有待于傳輸?shù)墓β屎妥畲蟮暮妥钚〉膿p耗功率(Pvmax、Pvmin)的功率額定值(Por)進(jìn)行變化。
6．一種用于實(shí)施按照權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)(2)的n個(gè)換流站(4)的方法的裝置，-其中對(duì)每個(gè)以工作方式“整流器”工作的換流站(4)備有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置(26)，該調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)帶有后置矢量調(diào)節(jié)裝置(32)的額定值發(fā)送器(30)，-其中有待于傳輸?shù)墓β实碾妷簩?shí)際值(Udr)和功率額定值(Por)被輸送給額定值發(fā)送器(30)并且所求出的電流和電壓的實(shí)際(Udr、Idr)被輸送給所述矢量調(diào)節(jié)裝置(32)，-其中為每個(gè)以工作方式“振動(dòng)子換流器”工作的換流站(4)備有一個(gè)調(diào)節(jié)裝置(28)，該調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)用于求出功率額定值(Poi)的裝置(52)、一個(gè)用于求出滅弧角-附加-額定值(γoadd)的裝置(62)、一個(gè)額定值發(fā)送器(46)和一個(gè)矢量調(diào)節(jié)裝置(32)，-其中為用于求出一個(gè)功率額定值(Poi)的裝置(52)輸送一個(gè)求出的功率實(shí)際值(Pdi)及一個(gè)功率上限和下限值(Pgoi、Pgui)，為額定值發(fā)送器(46)輸送一個(gè)功率額定值和實(shí)際值(Poi、Pdi)、滅弧角額定值和實(shí)際值(γo、γ)、一個(gè)電壓實(shí)際值(Udi)和一個(gè)控制信號(hào)(β)，為矢量調(diào)節(jié)裝置(32)輸送一對(duì)求出的電流和電壓的實(shí)際值(Udi、Idi)，并為用于求出滅弧角-附加-額定值(γoadd)的裝置(62)輸送一個(gè)功率實(shí)際值和一個(gè)功率額定值(Pdi、Poi)、一個(gè)功率上限值和一個(gè)功率下限值(dPo、dPu)及一個(gè)最小滅弧角值(γomin)。
7．按照權(quán)利要求6所述的裝置，其中每個(gè)換流站(4)的調(diào)節(jié)裝置(26、28)根據(jù)其工作方式接通或斷開(kāi)。
8．按照權(quán)利要求6所述的裝置，其中用于求出功率額定值(Poi)的裝置(52)具有帶有上限和下限值(Pgoi、Pgui)的第一級(jí)延遲元件(54)。
9．按照權(quán)利要求6所述的裝置，其中用于求出滅弧角-附加-額定值(γoadd)的裝置(62)具有一個(gè)靜區(qū)元件(64)和一個(gè)比例積分調(diào)節(jié)器(66)，其中在靜區(qū)元件(64)的輸入端上的是一個(gè)求出的功率-調(diào)節(jié)差-閾值(dP)并且在比例積分調(diào)節(jié)器(66)的輸出端上的是滅弧角-附加-額定值(γoadd)。
10．按照權(quán)利要求6所述的裝置，其中每一個(gè)換流站(4)的兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置(26、28)的每個(gè)額定值發(fā)送器(30、46)具有用于電流和電壓的額定值對(duì)(Uor、Ior；Uoi、Ior)的兩個(gè)特性曲線發(fā)送器(34、36；48、50)。
11．按照權(quán)利要求6所述的裝置，其中每一個(gè)換流站(4)的兩個(gè)調(diào)節(jié)裝置(26、28)的每個(gè)矢量調(diào)節(jié)裝置(32)具有兩個(gè)比較器(38、40)、一個(gè)加法器(42)和一個(gè)調(diào)節(jié)元件(44)，其中比較器(38、40)的輸出端分別與加法器(42)邏輯連接，加法器的輸出端與調(diào)節(jié)元件(44)的輸入端連接。
12．按照權(quán)利要求9所述的裝置，其中在靜區(qū)元件(64)與用于求出滅弧角-附加-額定值(γoadd)的裝置(62)的比例積分調(diào)節(jié)器(66)之間備有一個(gè)開(kāi)關(guān)(68)，該開(kāi)關(guān)在每一個(gè)換流站(4)正常工作時(shí)閉合。
13．按照權(quán)利要求9所述的裝置，其中用于求出滅弧角-附加-額定值(γoadd)的裝置(62)的比例積分-調(diào)節(jié)器(66)具有一個(gè)置位輸入端，在每一個(gè)換流站(4)非正常工作時(shí)在該輸入端加入一個(gè)零信號(hào)(SV)。
14．按照權(quán)利要求9所述的裝置，其中用于求出滅弧角-附加-額定值(γoadd)的靜區(qū)元件(64)的每個(gè)極限值輸入端與比較器(72、74)的輸出端邏輯連接，在它們的輸入端分別加有一個(gè)功率實(shí)際值(Pdi)和一個(gè)功率上限值或一個(gè)功率下限值(Pgoi、Pgui)。
15．按照權(quán)利要求6所述的裝置，其中備有一個(gè)微處理器作為每一個(gè)換流站(4)的調(diào)節(jié)裝置(26、28)。
全文摘要
一種用于調(diào)節(jié)高壓直流輸電多點(diǎn)網(wǎng)(2)的n個(gè)換流站的方法和裝置,其中每個(gè)站調(diào)節(jié)(6)利用協(xié)調(diào)的矢量調(diào)節(jié)產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。依照本發(fā)明確定出作為最小滅弧角額定值(γo min)和產(chǎn)生的滅弧角—附加—額定值(γo add)的和的以工作方式“振動(dòng)子換流器”工作的換流站(4)的滅弧角—額定值(γo),其中一旦低于或高于負(fù)的或正的功率—調(diào)節(jié)差—閾值(dPu、dPo),則滅弧角—附加—額定值(γo add)與求出的功率調(diào)節(jié)差值(dP)成比例。由此實(shí)現(xiàn)一個(gè)用于多終端高壓直流輸電的調(diào)節(jié)方案,該調(diào)節(jié)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且是分散式的,因而可以省去上級(jí)主調(diào)節(jié)器和昂貴的電子通訊。
文檔編號(hào)H02M7/757GK1204422SQ96198913
公開(kāi)日1999年1月6日 申請(qǐng)日期1996年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月18日
發(fā)明者弗朗茲·卡萊西克-梅爾 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司