Hvdc傳輸系統(tǒng)的變換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變換方法，其使用高壓直流(HVDC)傳輸系統(tǒng)的至少兩個系統(tǒng)的變換邏輯。
【背景技術(shù)】
[0002]變換變換兩個電力系統(tǒng)之間一般有兩種互聯(lián)方法，一種典型的方法為交流電力系統(tǒng)的按原樣互聯(lián)，另一種方法為在通過電力轉(zhuǎn)換器將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力之后實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)。如今，相比于交流電力系統(tǒng)的按原樣互聯(lián)方法，人們更關(guān)注將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力后的電力系統(tǒng)互聯(lián)方法。使用電力轉(zhuǎn)換器的高壓直流(HVDC)傳輸系統(tǒng)也安裝在韓國的濟(jì)州島和海南郡之間實(shí)現(xiàn)濟(jì)州島和海南郡的電力系統(tǒng)互聯(lián)。
[0003]HVDC傳輸方法是電力傳輸方法中的一種，而且它代表了一種供電方法，其將發(fā)電廠產(chǎn)生的高壓交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力，然后傳輸直流電力，并在期望的電力接收地區(qū)將直流電力逆變?yōu)榻涣麟娏Α?br>[0004]直流傳輸方法有許多優(yōu)點(diǎn)。
[0005]第一，因?yàn)橹绷麟妷旱拇笮H僅約為交流電壓最大值的70%，HVDC傳輸系統(tǒng)能夠很容易的執(zhí)行設(shè)備絕緣，并且由于具有低電壓，可減少在每一個設(shè)備上安裝的絕緣子數(shù)量和鋼塔的高度。
[0006]由于當(dāng)相同電力被傳輸時，直流輸電方法比交流輸電方法有更低的傳輸損耗，HVDC傳輸系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是可提高電力傳輸效率。HVDC傳輸系統(tǒng)在直流系統(tǒng)中可傳輸兩倍或者更多倍的交流系統(tǒng)的電流。
[0007]由于HVDC傳輸系統(tǒng)可減少線損和傳輸線的面積，能夠通過連接兩個具有不同電壓或頻率的系統(tǒng)來有效地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0008]HVDC傳輸系統(tǒng)在電力能傳輸距離上沒有約束，并且直流輸電方法在超過450Km的陸上電力傳輸或者在超過40Km的海底電力傳輸?shù)氖┕こ杀臼堑土摹?br>[0009]因此，HVDC傳輸系統(tǒng)被用于新的可再生能源的電力系統(tǒng)互聯(lián)方法，尤其是大型海上風(fēng)電場的電力傳輸。
[0010]由于在其他國家，例如中國和印度，發(fā)電廠和電力用戶之間的距離為100Km或更遠(yuǎn)，HVDC傳輸系統(tǒng)的普及得到了快速增長。
[0011 ] 包括控制器在內(nèi)的HVDC傳輸系統(tǒng)中的組件被成對提供，用于系統(tǒng)穩(wěn)定性，在這種情況下，這對設(shè)備中的一個處于激活狀態(tài)，該對設(shè)備中的另一個處于非激活狀態(tài)。
[0012]將成對設(shè)備之中的處于激活狀態(tài)的設(shè)備改變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，以及相似的，將處于非激活狀態(tài)的設(shè)備改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)的操作，被稱為變換(changeover)。
[0013]在一個典型的變換技術(shù)中，即使一個小的毛刺信號或噪音發(fā)生在信號輸入的線路上，獲得故障信號的變換邏輯(COL，changeover logic)也會變換控制器。
[0014]有一種情況，當(dāng)確有故障的系統(tǒng)將故障信號傳輸給C0L，但即使當(dāng)傳輸信號的傳輸線具有物理問題、從系統(tǒng)傳輸?shù)恼Ｐ盘柋蛔冃螢楣收闲盘柋粋鬏敃r，會因此發(fā)生毛刺或者噪音。
[0015]在這種狀況下，獲得了故障信號的COL確定了傳輸故障信號的系統(tǒng)具有故障。
[0016]因此，由于通常的系統(tǒng)容易產(chǎn)生故障，并且COL立即收到由控制器提供的命令并執(zhí)行變換操作，整個HVDC傳輸系統(tǒng)非常依賴于控制器的糾錯能力，因此會產(chǎn)生不穩(wěn)定和經(jīng)歷用盡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]實(shí)施例提供一種HVDC傳輸系統(tǒng)的變換方法，其防止作為系統(tǒng)變換的核心的邏輯變換將錯誤的故障信號確定為正常的故障信號，并且因此防止系統(tǒng)出現(xiàn)變換錯誤，以確保穩(wěn)定性并且不會對變換時間產(chǎn)生重大影響。
[0018]在一個實(shí)施例中，高壓直流(HVDC)傳輸系統(tǒng)的變換方法包括:將第一系統(tǒng)設(shè)定為激活狀態(tài)；從第一系統(tǒng)傳輸準(zhǔn)備信號給第一 COL ;響應(yīng)于準(zhǔn)備信號，傳輸準(zhǔn)備檢測信號和激活信號給第一系統(tǒng)；并且當(dāng)準(zhǔn)備檢測信號匹配于準(zhǔn)備信號時，響應(yīng)于激活信號傳輸確認(rèn)信號給第一系統(tǒng)。
[0019]一個或多個實(shí)施例的細(xì)節(jié)在下面的附圖和說明書中描述。其他的技術(shù)特征會在附圖和說明書，以及權(quán)利要求中示出。
【附圖說明】
[0020]圖1為一般的高壓直流(HVDC)傳輸系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖2表示一對包括HVDC傳輸系統(tǒng)和一對變換邏輯(COL)的系統(tǒng)。
[0022]圖3為一個實(shí)施例的初始操作和正常操作下的流程圖。
[0023]圖4到6為按照一個實(shí)施例的成對系統(tǒng)和第一 COL之間的在初始操作和正常操作下的信號交互。
[0024]圖7為按照一個實(shí)施例的當(dāng)獲得故障信號時的第一 COL操作方法流程圖。
[0025]圖8到12表不圖7的流程中的成對系統(tǒng)和第一 COL之間的信號交互。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其示例體現(xiàn)在附圖中。
[0027]按照一個實(shí)施例，包括第一系統(tǒng)1、第二系統(tǒng)2、第一變換邏輯(COL) 3和第二 C0L4的高壓直流(HVDC)傳輸系統(tǒng)的變換方法包括:將第一系統(tǒng)I設(shè)定為激活狀態(tài)；從第一系統(tǒng)I傳輸準(zhǔn)備信號給第一 C0L3 ;響應(yīng)于準(zhǔn)備信號，從第一 C0L3傳輸準(zhǔn)備檢測信號和激活信號給第一系統(tǒng)I;并且當(dāng)準(zhǔn)備檢測信號匹配于準(zhǔn)備信號時，響應(yīng)于激活信號從第一系統(tǒng)I傳輸確認(rèn)信號給第一 C0L3。
[0028]按照另一個實(shí)施例，變換方法進(jìn)一步包括由第一 C0L3獲得故障信號，并且響應(yīng)于此故障信號，從第一 C0L3傳輸故障檢測信號到第一系統(tǒng)I。
[0029]按照另一實(shí)施例，變換方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于故障檢測信號，從第一系統(tǒng)傳輸確認(rèn)信號給第一變換邏輯，并且響應(yīng)于確認(rèn)信號，將第一系統(tǒng)改變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，將第二系統(tǒng)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。
[0030]按照又一實(shí)施例，從第一系統(tǒng)I到第一 C0L3傳輸確認(rèn)信號包括檢查故障檢測信號是否與故障信號匹配，并且當(dāng)故障檢測信號與故障信號匹配時，從第一系統(tǒng)I傳輸確認(rèn)信號給第一 C0L3。
[0031]按照又一實(shí)施例，變換方法進(jìn)一步包括，在第一 COL3傳輸故障檢測信號之后，當(dāng)?shù)谝?COL在臨界時間或者晚于臨界時間沒有收到確認(rèn)信號時，將第一系統(tǒng)I改變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)，將第二系統(tǒng)2改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。
[0032]按照又一實(shí)施例，由第一 C0L3獲得故障信號包括，當(dāng)?shù)谝?COL不能收到從第一系統(tǒng)I傳輸?shù)奶囟ㄐ盘枙r，獲得故障信號。
[0033]按照又一實(shí)施例，由第一 C0L3獲得故障信號包括，當(dāng)?shù)谝幌到y(tǒng)I發(fā)生故障并傳輸故障信號給第一 C0L3時，由第一 C0L3獲得故障信號。
[0034]按照又一實(shí)施例，變換方法進(jìn)一步包括，在第二系統(tǒng)2被改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)后，即使第一 C0L3未獲得故障信號，也繼續(xù)維持第一系統(tǒng)I的非激活狀態(tài)和第二系統(tǒng)2的激活狀
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[0035]圖1為一般的HVDC傳輸系統(tǒng)的方框圖。
[0036]參照圖1，控制和保護(hù)(C&p)單元起到控制交流場(yard)、變換變壓器(CT.r)、轉(zhuǎn)換器(閥)和直流場的作用，這些是HVDC傳輸系統(tǒng)的全部組件。
[0037]成對系統(tǒng)包括兩個相同的系統(tǒng)，即第一系統(tǒng)和第二系統(tǒng)，以便連續(xù)地執(zhí)行操作，使得在當(dāng)前的運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，例如當(dāng)一個系統(tǒng)出錯時，備用系統(tǒng)可以繼續(xù)提供服務(wù)。
[0038]在這種情況下，成對系統(tǒng)分別具有激活模式和備用模式，兩個系統(tǒng)為邏輯上的組合和運(yùn)行，彼此監(jiān)控。當(dāng)前的運(yùn)行系統(tǒng)被稱為激活系統(tǒng)，并且處于備用狀態(tài)的系統(tǒng)被稱為備用系統(tǒng)。
[0039]激活系統(tǒng)實(shí)際處在運(yùn)行中并且在系統(tǒng)中處于激活狀態(tài)，為所有的連接設(shè)備以及所有連接設(shè)備的邏輯執(zhí)行輸入和輸出，并且為處于備用狀態(tài)的備用系統(tǒng)提供所有的運(yùn)行信息。
[0040]備用系統(tǒng)在準(zhǔn)備狀態(tài)中等待變成為激活系統(tǒng)，即在非激活狀態(tài)下，通過同步激活系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)和階段信息，準(zhǔn)備立即變換為激活狀態(tài)。
[0041]圖2表示一對系統(tǒng)，各系統(tǒng)包括一對HVDC傳輸系統(tǒng)和一對COL。<