专利名称：对连接到公共电力网络的负载提供电压支持的方法和系统的制作方法
发明的背景本发明涉及包括发电系统、输电系统和服务于负载的配电系统的电力公共网络。网络上电力的流动主要是以交变电流的形式，正如本领域专业人员所熟悉的那样。
为保持竞争力，公共电力公司不断地努力以改善系统的运转和可靠性，同时降低成本。为了面对这些挑战，公共电力公司发展技术以增加所安装设备的寿命，而且，诊断和监控他们的公共网络。随着对公共电力管网的规模和需求的不断提高，开发这些技术变得越来越重要。
一个公共电力管网通常被认为包括输电线和配电线网络，它们分别传送大于或小于约25kV的电压。
参照
图1，所示的公共电力网络的部分包括一个带发电机12、变电站14和交换站16的传输网络10，它们通过输电线18互相连接。一般说来，输电线18传送的电压超过25kV。参照图1，在一个特定输电线上的电压和图中相关线的粗细大约成正比。实际传输系统的电压由右下角图例指定。
参照图2，图1的公共电力网络中的分解的部分10a包括通过降压变压器22耦合到输电线18上的配电线20。每一条配电线以比相应的输电线小的电压值输送电力给负载24。(也就是25kV或更小)公共电力管网容易受到故障或意外事故的影响，这对公共电力产业是一个严重的问题。特别地，当故障发生在输电管网上时，会产生瞬间的电压下降，这对于连接在网络上的负载可能是问题。
对负载在几兆瓦特以上的大工厂通常提供中等电压4106V和以上，并且可能有不止一个的电源变电站，或在公共电力网络和他们的主变压器间有多个馈入线路。虽然这种配置大大改善了整个供电的连续性，它将工厂的负载暴露在短期电压下降的危险中，这种下降是由并行馈入线路或变电站或输电系统上的故障或与有关的天气事件引起的。这种下降的一般下降范围是正常电压的0.2P.U.到0.8P.U.，并且持续时间小于1秒，尽管在不同的位置会有些差别。
大多数工业下降事件持续时间大约少于20周期。然而对于现代化的制造设备来说，特别是在自动化的操作中，这足以导致中断，对这些电力质量(PQ)事件用户会明显感到损失。但对于负载在兆瓦特到10兆瓦特的范围内，现有的解决电压下降问题的设备的成本以前是非常高的以致于无法估量。
为更好地理解在公共电力系统上的故障的动态特性，现在描述由于在传输系统上的3-相故障在系统上引起的事件的次序。例如，再一次参照图1，假设故障发生在输电网络远离分段70的一个部分。该分段70位于变电站14a和输电线网络10上交换站16之间。参照图3，显示了由于故障在变电站14a上电压随时间变化的波形图。在这个特殊的情况下，电压从通常的115kV下降到大约90kV。假如故障在更靠近分段70或在该段上发生，电压的下降通常将更严重，并且线上电压会接近0伏，理解这一点非常重要。
一般而言，这种故障以在输电系统上一个瞬时非常大的负载的形式出现。
正如上面所讨论的，发生在公共电力系统上的故障对连接在配电网络上的负载有极大的影响。确实，瞬间的电压下降在工厂或制造设备上将导致产品损失、废品、打乱计划、超时和增加维修，所有的这些将明显地增加成本。例如，在一个半导体处理设备上的一个电源故障会导致在半导体集成电路上的$250000的废品。而且，无论公共电力公司为这些工厂提供的服务如何好，这些事件的发生是无法避免的。
为了解决这些瞬时的电压下降，已开发了各种设备和器件的解决方法。一般而言，这些设备和器件通过对系统注入有功功率和/或无功功率来减轻这种下降产生的影响。
有两个用于解决电力管网不稳定和相关的电压下降问题的这样的设备是超导电磁能量存储(SMES)和PQIVR系统，这都是麻萨诸塞州，Westborough美国超导公司的产品。该PQIVR系统主要用于维持特定负载的供电质量，它集成了能量存储和功率电子设备，可以在公用电压下降事件时提高10～50％，在任何负载电平下保持负载的正常运行。PQIVR包括一个存储能量的超导电磁体用于弥补电压下降。当检测到下降时，PQIVR立刻重建电压使负载只看到平滑、不间断的电源。在一些实施例中，该PQIVR可弥补多个急速的事件并在任何幅度的电力转转后迅速充电。
SMES设备在超导电磁体中存储能量方面类似于PQIVR。然而，不同于PQIVR的是，SMES注重于稳定整个公共电力管网而不是注重于某一个工业用户。特别地，从管网上隔离负载后，SMES响应检测到的故障为配电网络提供电力，从而稳定公共电力网络。因为SMES象电池一样是一个DC设备，为了将其与AC公共电力网络接口通常要求有电力调节系统。因而，电力调节系统通常包括DC/AC转换器和其它的滤波和控制电路。
本发明的一般的方面与用电压恢复系统为连接到公共电力网络的配电网络的负载提供电压保护的方法有关。该方法包括选择负载所要求的电压保护特性；并在电压恢复系统和配电网络的电气特性的基础上确定电压恢复系统是否能够提供所要求的电压保护特性。
本发明这个方面的实施例可包括一个或多个下列特性。
确定电压恢复系统是否能够提供所要求的电压保护特性的步骤包括下列步骤确定配电系统故障电流性能特性。这个特性通常指的是配电线上可用故障电流或配电线上的“故障MVA”。确定电压恢复系统可提供的最大电压改善特性。将电压保护特性(例如，用户所要求的)与最大电压改善特性比较来确定电压恢复系统是否能够提供所要求的电压保护特性。假如电压保护特性大于需要的或期望的最大电压改善特性，故障电流性能特性和最大电压改善特性被用来确定将要加到配电网络上的阻抗。一个有适当阻抗值的电气元件(例如，电感)被电连接到配电线网络中。
确定配电网络的安培容量(也就是系统的强度)，使得电气元件有适当的规格以便满足至少一个负载(例如，用户设备)的当前和将来的安培容量。
将电压恢复系统电连接到电气元件和公共电力网络之间的配电网络上以传送有功功率或无功功率给配电网络。在某些应用中，功率因数校正被加到网络中的配电线上。功率因数校正是以至少一个并联电容元件的形式加到配电线上的。在一些情况下，在配电线上的第一个容性元件之后，经过一延时周期，增加第二个容性元件到配电线上。本质上，容性元件被按步骤添加以避免产生电压上过大、过快的变化(增加或减少)并且跟随负载变化。
本发明的另外一个方面与用在公共电力网络上电压恢复系统有关，该公共电力网络包括一个在第一预定的电压范围内输送电压的输电线网络和电连接到输电网络的配电线网络。该配电网络在比第一预定电压范围低的第二预定电压范围内输送电压，并且具有耦合至少一个负载配电线。电压恢复系统包括一个配置成提供有功功率或无功功率给配电线网络的电压恢复设备和至少一个负载，以及包括一个元件，其所选择的阻抗值使得电压恢复设备提供给配电线的有功功率或无功功率足够大并且足够长以便在至少一个负载时保持电压在高于预定门限上的第二预定的电压范围内。
本发明这方面的实施例可包括以下特性。电感的阻抗值是在故障电流性能特性和最大电压改善特性的基础上被确定的。电气元件(例如电感)的安培标称值至少是配电网络(或保护的负载)的安培标称值。电压恢复系统还包括一个连接到配电线上的功率因数校正设备(也就是容性元件)。在某些应用中，功率校正设备包括连接到配电线上的第一个电容性元件，和在一段延迟周期后连接到配电线上的第二个电容性元件。电源恢复系统还可以进一步包括一个逆变器，它控制在电压恢复系统和配电网络间交换的有功功率值和无功功率值。
在其他的优点中，提供了一种方法，用于确定通过现有的配电网络，由工厂负载所期望的特定的电压保护级别是否被达到。当工厂负载寻求避免由于故障引起的瞬时电压下降而导致产品损失时，电压保护一般被员工确定。如果现有的配电网络没有达到工厂负载所需求的特定的电压保护，电压校复设备可被连接到配电线上以在电压下降时提供额外的电压“提升”。
此外，假如特定的电压恢复设备不能提供工厂负载所期望的保护电平，电感形式的附加阻抗被插入到配电线中来改变配电线的故障电流性能，因此改进了电压恢复设备提供的电压保护的总量。这样，电压恢复系统和它的运行方法通过响应在配电线上检测到的下降事件从而给配电线提供附加电压来为工厂负载提供电压保护。通过电压恢复系统存储的能量弥补了电压下降使得工厂负载看到平滑的、不间断的电力。
本发明的其他特点和优点通过下面的优选实施例的描述和权利要求书将更加明显。
图2是图1中的部分输电网络的包括配电线的一个放大的区域。
图3是在故障期间，图2中输电网络的一个部分的电压曲线的图形表示。
图4是根据本发明的表示PQIVR系统的框图。
图5是用矢量表示公共电力系统和电压恢复系统间所传输的电力的图形化表示。
图6是描述用于确定被加入到配电网络中的电感值的一般步骤的流程图。
详细说明参照图4，一个电压恢复系统(这里是一个由MA.Westboro的美国超导公司提供的PQIVR系统30)与配电线网络20的配电线22a并联。配电网络20通过第一变压器23连接到输电线网络的输电线18，它把更高的电压降下来(在这里，将输电线18传送的130kV降到一个较低电压，这里是15kV)。一对工厂负载26a和26b(例如，表示为工业设备)，被分别连接到配电网络20的配电线22a和22b。PQIVR系统30被连接到配电线22a以对工厂负载22a提供电压支持。工厂负载22b显示是不被保护的。
一般而言，PQIVR系统30能够分别或组合传输有功功率和无功功率给配电线22a。在这个实施例中，PQIVR系统30被规定在8MVA，并能瞬间传输平均3M瓦特，瞬间15.6MVARs，不限定地提供6.8MVARs的无功功率。PQIVR系统30能针对一相、两相和三相的电压下降并通过注入有功和无功功率到那些受影响的相。正如下面详细讨论的，评估配电线网络以确定PQIVR系统30能否为有特殊电压保护和系统强度要求的工厂负载26a提供足够的电压支持。假如PQIVR系统30不能达到要求，对配电网络进行可能的修改以使PQIVR系统提供足够的电压支持。显示有一个连接到配电线22a的电容器组28，下面将更加详细地讨论其原因。
PQIVR系统30包括一个带能量存储并位于一个低温冷藏部件的密封容器36中的磁性线圈34的超导电磁能量存储部件32。能量存储部件32也包括一个磁电源38用于给磁性线圈34充电，它位于密封容器36的外部。电源38是南佛蒙特州的Dynapower公司提供的。密封容器36将磁性线圈34保存在液态氦中，并由被真空绝缘空间隔离的两个奥氏体的不锈钢容器制成。在所显示的实施例，低温冷藏部件包括一个或多个Gifford-McMahon类型的冷却器(没有显示)它同时运行以维持容器36中的运行温度并重新冷凝容器中产生的氦蒸气。在通常的运行条件下，没有氦(液态或气态)在容器36外循环。在外部，室温下，冷藏系统的气体不会与内部提供的氦进行交换。在一个或两个冷却器不工作时，系统设计允许连续的系统运行最少48小时。
超导磁性线圈34由超导电缆制作，该电缆是由铌-钛铜基质线，将其捆绑成机械稳定的形式，并在卷绕前使其绝缘而形成的。超导磁性线圈很适宜用在MA.Westborough的美国超导公司提供的PQIVR系统30中。超导电磁能量存储部件32与逆变器系统44通过电磁接口48和一对调整二极管(没有显示)来接口，这保证了电能仅从能量存储部件32流到逆变器系统44而不是相反的方向。
逆变器系统44从PQIVR系统30里将DC电压转换到AC电压，在这个实施例中，该系统包括一个含4个逆变器部件的组46。对于一个8MVA的PQIVR系统，有8组逆变器系统44。为了简化的目的，只显示有一个组。其他逆变器系统可包括更多数目的逆变器部件，例如，16-32个单元。一般而言，逆变器44作为任何有功功率和无功功率组合的源。只要能量存储部件32中有有功功率，逆变器就可以作为有功功率的源。然而，如果逆变器工作在它通常定额的电容值时，逆变器44可无限地产生无功功率。更准确地，逆变器44产生无功功率，并将无功功率以期望的大小和相位传回公共电力网络。因此，逆变器44可在没有来自能量存储部件32中的能量时提供或传输无功功率。
本质上，逆变器系统44代表一个四象限的设备，它能够提供以及吸收同时具有有功功率成分和无功功率成分的能量。参照图5，有实功功率轴82和无功功率轴84的图80可被用来描述被电压恢复设备30传输的能量的矢量表示。有幅度和相位角的矢量可位于图80四个象限的任何位置。例如，响应系统控制部件60(将在下面详细描述)的控制信号，逆变器44可传输由分别仅有一个正的有功功率和一个负的无功功率成分的矢量85或86代表的功率。在另外一个方面，由矢量88代表的电力有一个有功功率成分88a和一个无功功率成分88b。因此，可以控制功率的幅度(矢量的长度)和相位角(θ)来定义预定的轨迹。
在这个实施例中，每一个逆变器部件可以在3MVA和6.8MVA之间提供连续的电力。逆变器系统44能够连续地提供6.8MVA以及在超载的一秒钟内提供15.6。每一个逆变器部件44的输出可在电源变压器的中间电压部分被组合以按照下面的表输出系统额定值。
每一个逆变器部件44包括4个逆变器模块。因为逆变器部件46形式上是模块化的，多用性可被提供来适应其他带标准逆变器模块的系统的额定值。虽然系统性能被降低，但使用模块化的方法使容错能力成为可能。每一个逆变器模块可配备一个本地控制器来管理本地的功能如设备保护、电流调整、热量保护、模块间能量平衡及诊断。逆变器部件，能量存储部件和磁性接口可与整体的电源分布和冷却系统一起安装在机架上。PQIVR系统30通常安装在拖车上以允许它能从一个地点到另一个地点。
逆变器系统44通过降压变压器50和开关设备52耦合到配电线20上。在这个实施例中，每一个电源变压器50是一个24.9kV/480V三相机油填充基座安装的变压器，它有其基础标称值5.75％的额定阻抗。带其他分布电压的变压器的使用依赖于现有的应用或用户提供的电压。电力变压器通常安装在室外临近于用封闭的导管中保护电源电缆的拖车(没有显示)。
每一个开关设备52在电力变压器50和逆变器部件46间提供过流保护。四个主逆变器的每一个输出供给带45kA断路容量的、每相连续的额定480V、1200A RMS的电路断路器。为安全和维护的目的，开关设备52也作为主要的断开装置，并包括电压和接地故障的监控。开关设备通常安装在临近逆变器封装的位置。
系统控制部件60是一个多处理器驱动系统，采用了自适应的控制算法。为处理从配电线22和逆变器系统44的逆变器部件46的输入，系统控制部件60以多状态机的方式来运行。系统控制部件60，根据部件输入的功能和预定的内部控制规则，动态地确定逆变器部件46的相位和幅度，以及PQIVR模块30的有功功率输出。运行中，系统控制部件60传送实时电压和电流波形数据给数据采集系统以处理和传输给监控站。系统控制部件60也支持本地用户接口和安全互锁。控制部件60必须有足够的响应时间以保证来自和去往PQIVR系统30的电力的转移速度能处理公共电力系统上的故障或偶然事件。一般而言，故障和所导致的低电压在一个线路周期中被检测到是理想的(也就是60Hz时的1/60秒，50Hz时的1/50秒)。在一个实施例中，故障后的检测响应时间少于500毫秒。
正如上面所讨论的，PQIVR系统30连接到带工厂负载的配电线上以在象因公共电力网络上的故障或偶然事件而导致的瞬间电压下降事件中提供电压支持。工厂或设备负载所要求的支持电平常常被称为“电压改善”。以百分比单位表示，电压改善表示期望支持的、传到工厂负载的、标称电压的百分比。例如，当一个工厂负载要求可接受的最小阀值的25％的电压改善(比如，90P.U.)时，工厂负载要求在负载上维持的电压至少达到或高于最小阀值电压的比例被维持在出现瞬时电压下降25％或少于这个值。工厂负载所要求的支持电平很大程度上依赖于设备所进行的特殊工作。当一个工厂负载可抵抗15％的电压下降深度时，另外一个工厂负载仅能忍受5-10％的电压下降。这种电压下降的耐受性决定每一个用户的阀值电压或不引起问题时的最大可承受的电压下降。例如，带90％阀值电压的工厂将要求25％的电压重建以维持至少90％的电压来响应未修正的35％的电压下降。
响应瞬时下降，PQIVR系统以一个适当的幅度和相位传送电力给配电线来提高电压。一个特定的PQIVR系统是否能够提供负载所要求的电压提升电平主要依赖于1)PQIVR系统的电力输出能力以及2)配电线的故障电流能力。故障电流能力也可用通常所指的线上的“故障MVA”来表征。这些特性一般称作支持电流或视在功率电平的线路的能力。
在许多情况中，连接一个带预定输出电力性能的PQIVR系统不能提供足够的电压来提升电压下降高于阀值之上，而工厂希望PQIVR来补偿这种下降的。在这些情况中，将一个有适当电抗值的电抗器元件(例如电感90)插入到配电线来改变配电线的故障MVA，这样的PQIVR系统可提供足够的电压支持。
参照图6，流程图提出了用于确定被插入的电抗器元件电感值的一般方法。首先，确定是否这个特定的PQIVR能够提供工厂负载所期望的必须的电压提升。换句话来说，是否一个电抗器元件，这里是电感，是改变配电线的故障MVA所必须的。为做出这个决定，确定PQIVR系统的最大输出功率容量和现有的配电线故障MVA的比值(步骤200)。这个比值表示PQIVR能够提供的电压保护的百分比。比较现有的故障MVA和期望的故障MVA(步骤202)。假如电压保护的百分比的数值比工厂负载所期望的大，就不需要电感(步骤203)。在另一方面，假如电压保护特性的百分比小于负载所期望的，该电感被使用来改变配电线的阻抗。在这个情况中，在给定的PQIVR输出功率容量下，提供期望的电压保护特性的假设的故障MVA值将被确定(步骤204)。然后，现有的和期望的故障MVA特性被用在下面的等式中计算阻抗值(步骤206)Zr＝(1/VAdes)-(1/VAext)然后将Zr用在下面的等式中来确定适当的电感值(步骤208)L＝Zr/(2πf)
其中f＝运行时的频率。
为了阐述的目的，现在提供确定插入到配电线中的电感的合适的值的例子。一个例子，下面假设PQIVR的最大输出功率容量16MVA配电线的故障MVA343MVA这些参数的比值产生相对低的4.6％的电压提升特性。假如工厂负载要求42％的电压改进，并假设PQIVR输出功率容量是固定的，故障MVA将需要减少到37.7MVA。
将配电线的故障MVA从343MVA改变到37.7MVA可通过加入具有特定阻抗值的电感到配电线中来完成。现在将描述计算阻抗的方式。
在100MVA的基础上以每单位(p.u)来表示现有的和期望的故障MVA值，并在下面提供现有的故障MVA(VAext)3.43p.u.
期望的故障MVA(VAdes)0.377p.u.
计算将要插入到配电线的电抗器元件的阻抗值(Zr)，将上面的数值代入等式(1)中。
Zr＝(I/0.377)-(1/3.43)＝2.361p.u.
比例或变换因子Zbase被用来将Zr变换成以欧姆单位，基于100MVA的Zbase被确定如下
Zbase＝Vbase/Ibase；VΦΦ(KV)×1000/√3＝(1000000/3)(VΦΦ(KV)×1000)/√3其中VΦΦ是以KV为单位的以千伏表示的系统的相电压，在这个情况下，若VΦΦ为15KV，则结果是Zbase＝2.25欧姆。因此，Zr＝2.361*Zbase(ohms)＝5.312ohms使用上面的等式(2)将阻抗转换成电感值。在一个50Hz的系统中，L＝16.91mH(毫亨)。
因此，插入值为16.9mH的电感到配电线20中将允许PQIVR系统30在出现故障或其它偶然事件时为用户的负载提供至少42％的电压提升。
本质上，加入的电感90有人为地使工厂负载远离公共电力网络的传输系统的效果。然而，理解在配电线中插入电感是有代价的是很重要的。特别的，加入的电感降低了系统的“强度”。换句话说，由于在配电线中附加的阻抗，工厂负载可用的电力总量被减少了。在某些应用中，强度上的降低可能会有问题。例如，假如工厂负载包括大的要求高电流的电动马达，则将把系统强度降到一个8MVA的PQIVR才能获得的必须的可被接受的电压提升的程度。在这些情况中，一个PQIVR将不能满足必要的电压提升或系统强度不能降到低于某些临界值，这样要求两个或多个PQIVR系统以增加系统的整个可用输出电力能力。
此外，因为配电线增加的阻抗，在工厂负载和输电网络18间的电压下降也会增加，除非工厂负载的功率因子(PF)是或接近100％。假如不是这样，以电容器组28形式的附加的功率因数校正将被连接到配电线22a上。需要的电容的量或校正的量等于被服务的实际最大的电抗性负载。PF校正电容可被分成几个小的电容器组并被独立地引入到配电线22a上，以避免在电压上产生过大、过快的变化(增加或减少)。
在权利要求书范围内的其它实施例。例如，在上面结合附图4-6所描述的实施例中，一个PQIVR系统被用来提供所需要的有功功率和无功功率来提升公共电力网络配电线上的电压。然而，其它的能够提供有功功率、或者无功功率的、或这两者的电压恢复设备，包括飞轮、电池、电容性的能量存储系统组、压缩的气体能量源和燃料电池系统(也就是那些将碳基燃料变成电力和相关的能源的系统)也在本发明的范围内，理解这个是很重要的。
权利要求
1.一种用电压恢复系统为连接在公共电力网络的配电网络上的负载提供电压保护的方法，这个方法包括选择负载所要求的电压保护特性；并且在电压恢复系统和配电网络的电气特性的基础上，确定电压恢复系统是否能够提供所要求的电压保护特性。
2.如权利要求1所述的方法，其中确定电压恢复系统是否能够提供所要求的电压保护特性的步骤包括确定配电网络的故障电流性能特性；计算电压恢复系统能提供的最大电压改进特性；以及比较电压保护特性和最大电压改进特性。
3.如权利要求2所述的方法，在比较步骤后进一步包括，假如电压保护特性大于最大电压改进特性由故障电流容量特性和最大电压改进特性确定将要加到配电网络的线路阻抗值。
4.如权利要求3所述的方法，进一步包括电气连接在配电线网络中的具有线路阻抗值的电气元件。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括确定配电网络的安培容量和电气元件的规格来满足配电网络的安培容量要求。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述电气元件是一个电感。
7.如权利要求4所述的方法，进一步包括将电压恢复系统电连接到在电气元件和公共电力网络之间的配电网络。
8.如权利要求4所述的方法，进一步包括给配电线提供功率因数校正。
9.如权利要求8所述的方法，其中给配电线提供功率因数校正包括连接至少一个电容性元件到配电线。
10.如权利要求9中的方法，进一步包括增加第一个电容性元件到配电线；以及经过一延时周期后，增加第二个电容性元件到配电线。
11.如权利要求7所述的方法，进一步包括运行电压恢复设备以传输有功功率和无功功率给配电网络。
12.如权利要求11所述的方法，其中运行电压恢复系统包括控制逆变器来控制在电压恢复系统和配电网络之间传输的有功功率值和无功功率电平。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述电压恢复系统以响应配电网络的电压下降的方式运行。
14.一种用于公共电力网络的电压恢复系统，该公共电力网络包括在第一预定电压范围内传输电压的输电线网络和连接到输电网络上的配电线网络，所述配电网络在比第一预定的电压范围低的第二预定的电压范围内传输电压，且具有耦合到至少一个负载的配电线，该电压恢复系统包括连接到配电网络的电压恢复设备，所述电压恢复设备被配置成提供有功功率和无功功率给配电线网络和至少一个负载；以及一个具有所选择的线路阻抗值的元件使得电压恢复设备以足够大的电平并持续足够长的时间提供有功功率和无功功率给配电线，以在至少一个负载上维持电压在高于预定阀值的第二预定电压范围内。
15.如权利要求14所述的电压恢复系统，其中所述元件是电感。
16.如权利要求15所述的电压恢复系统，其中所述电感的线路阻抗值是在故障电流容量特性和最大电压改进特性的基础上来确定的。
17.如权利要求16所述的电压恢复系统，其中所述电气元件的安培额定值至少是至少一个负载的安培额定值。
18.如权利要求15所述的电压恢复系统，进一步包括连接到配电线上的功率因数校正设备。
19.如权利要求18所述的电压恢复系统，其中所述功率因数校正设备包括至少一个电容性元件。
20.如权利要求19所述的电压恢复系统，其中所述功率校正设备包括连接到配电线的第一个电容性元件；以及在经过一延时周期后，连接到配电线的第二个电容性元件。
21.如权利要求11所述的电压恢复系统，其中所述电压恢复系统包括一个逆变器以控制在电压恢复系统和配电系统间传输的有功功率电平和无功功率电平。
22.如权利要求14所述的电压恢复系统，其中所述电压恢复系统以响应配电网络的电压下降的方式运行。
全文摘要
一种电压恢复系统及其工作方法,用于对连接到公共电力系统或网络的配电网络的负载,在由故障或其它偶然事件造成的临时的电压下降期间,通过提升配电线上的电压来提供电压保护。这个方法包括来自电压恢复系统对连接到公共电力网络上的配电网络的负载的电压保护。选择负载所需的电压保护特性,在电压恢复系统和配电网络的电气特性的基础上,确定电压恢复系统是否能提供所需的第一电压保护特性,确定电压恢复系统是否能提供所需的电压保护特性,包括确定配电网络的故障电流容量特性以及电压恢复系统可以提供的最大的电压改进特性。如果电压保护特性大于最大的电压改进特性,用故障电流容量特性和最大电压改进特性来确定以一个电感的形式将要加到配电网络上的阻抗。
文档编号H02J3/12GK1423855SQ01808025
公开日2003年6月11日 申请日期2001年4月23日 优先权日2000年4月24日
发明者阿诺德P·凯尔利, 布拉德利D·纳尔逊 申请人:美国超导体公司