用于使晶闸管开关电容器放电的系统与方法与流程

文档序号:12808133阅读:458来源:国知局
用于使晶闸管开关电容器放电的系统与方法与流程

本公开一般涉及使电容器放电的系统与方法。更特定地,本公开涉及用于使晶闸管开关电容器(thyristor-switchedcapacitor)放电的系统与方法。



背景技术:

晶闸管开关电容器(tsc)是经常被使用在功率系统中的无功功率补偿装置。在使用tsc的功率系统中,电容器组(bank)的分支能够简单地通过开关与该分支相关联的晶闸管而被连接或断开连接到电力网,因而提供无功功率注入能力。

经常被使用的两个拓扑是“delta”类型tsc和“wye”类型tsc。对于这两个拓扑,传输系统的每一个相被耦合到提供无效功率补偿的电容器。与该电容器串联,有并联连接但在相反的方向中的两个晶闸管,以及浪涌(surge)电感器。所述反并联(anti-parallel)晶闸管允许电流任一方向中流动,且该浪涌电感器被用来限制通过该分支的大瞬时电流。

当tsc被关闭时,一定量的电荷将被捕获(trapped)在电容器上,因为跨电容器的ac电压和流过它的ac电流不同相,即它们不同时跨过零。照此,当tsc被关闭时,恒定电压被留在了电容器上。在给定系统中,依赖于被使用tsc的类型以及系统的操作条件,该捕获电压的峰值能够达到或超过标称的系统电压的2每单位(pu)值。因此,为了防止损坏,晶闸管必须用高闭锁电压来额定。这增加了每组件的成本且还可能要求另外的保护电路,这进而增加了tsc系统的综合成本以及复杂度。



技术实现要素:

本文中特征的实施例帮助解决或缓和以上指出的问题,以及本领域中已知的其它问题。具体地,示范系统与方法允许晶闸管开关电容器的放电而不使用任何电压或电流限制装置(如在相关领域中所做的)。所述示范系统与方法对于和wye类型tsc使用是特别有用的,因为用于积极地使delta类型tsc放电的目前可用方法与wye类型tsc是不兼容的。

在一个实施例中,提供有一种用于使耦合到传输线的晶闸管开关电容器(tsc)装置的电容器放电的方法。所述方法能够包括确定所述传输线上的电压的角度是否在第一阈值范围和第二阈值范围之一内。进一步地,所述方法能够包括当所述角度在所述第一阈值范围内时,通过在第一放电模式中操作所述tsc装置来使所述电容器放电。此外,所述方法能够包括当所述角度在所述第二阈值范围内时,通过在区别于所述第一放电模式的第二放电模式中操作所述tsc装置来使所述电容器放电。

在另一个实施例中,提供有一种包括通信地耦合到一对晶闸管以及电容器的处理器的控制器。所述电容器和所述晶闸管被耦合到传输线。所述控制器进一步包括具有指令储存在其上的存储器,当被所述处理器执行时,其引起所述处理器执行一定操作。所述操作能够包括确定所述传输线上的电压的角度是否在第一阈值范围和第二阈值范围之一内。且,所述操作还能够包括当所述电压角度在所述第一阈值范围内时,通过在第一放电模式中操作至少一个晶闸管来使所述电容器放电。此外,所述操作能够包括当所述角度在所述第二阈值范围内时,通过在区别于所述第一放电模式的第二放电模式中操作所述至少一个晶闸管来使所述电容器放电。

在还有的另一个实施例中,提供有一种包括电容器、和在一端耦合到所述电容器且在另一端适合于耦合到传输线的一个相的一对反并联晶闸管的系统。所述系统进一步包括配置成基于所述传输线上的电压的角度依照第一放电模式和第二放电模式之一来使所述电容器放电的处理器。

本公开由此提供以下技术方案:

技术方案1.一种用于使耦合到传输线的晶闸管开关电容器(tsc)装置的电容器(c)放电的方法(900、1000),所述方法(900、1000)包括:

确定所述传输线上的电压的角度是否在阈值角度内;以及

当所述角度在所述阈值角度内且所述阈值角度在阈值角度的预定集合中时,在放电模式(1,2)中操作所述装置(100、400、801、803、805)。

技术方案2.如技术方案1所述的方法(900、1000),其中所述装置(100、400、801、803、805)包括与所述电容器(c)形成电路的至少一个晶闸管(101、103、105),所述电路依照delta类型配置被连接到所述传输线。

技术方案3.如技术方案1所述的方法(900、1000),其中所述角度通过将测量值与预定修正值求和来获得。

技术方案4.如技术方案2所述的方法(900、1000),其中所述电路包括至少一对反并联晶闸管(101、103、105)。

技术方案5.如技术方案1所述的方法(900、1000),进一步包括确定关闭命令是否已经在使所述装置(100、400、801、803、805)放电之前被发出。

技术方案6.如技术方案1所述的方法(900、1000),其中阈值角度的所述预定集合是由150度、330度、270度、90度、30度、以及210度构成的阈值角度值的集合。

技术方案7.如技术方案1所述的方法(900、1000),其中当所述角度在所述阈值角度内且所述阈值角度在包括由240度、60度、0度、180度、120度、以及300度构成的角度值的预定阈值角度的另一集合中时,所述装置(100、400、801、803、805)操作在传导模式(1、2)中。

技术方案8.一种控制器(802),包括:

处理器(806),通信地耦合到包括(i)至少一对晶闸管(101、103、105)以及(ii)和多个电容器(c)的装置(100、400、801、803、805),所述装置(100、400、801、803、805)被耦合到传输线;

存储器,具有存储于其上的指令,所述指令当被所述处理器(806)执行时引起所述处理器(806)执行操作,包括:

确定所述传输线上的电压的角度是否在阈值角度内;以及

当所述角度在所述阈值角度内且所述阈值角度在阈值角度的预定集合中时,在放电模式(1、2)中操作所述装置(804)来使所述电容器(c)放电。

技术方案9.如技术方案8所述的控制器(802),其中所述角度通过将测量值和预定修正角度值求和来获得。

技术方案10.如技术方案8所述的控制器(802),其中所述装置(804)依照delta类型配置被耦合到所述传输线。

技术方案11.如技术方案8所述的控制器(802),其中所述操作进一步包括确定关闭命令是否已经在使所述装置(804)放电前被发出。

技术方案12.如技术方案8所述的控制器(802),其中阈值角度的所述预定集合是由150度、330度、270度、90度、30度以及210度构成的阈值角度值的集合。

技术方案13.如技术方案8所述的控制器(802),其中所述操作进一步包括当所述角度在所述阈值角度内且所述角度在包括由240度、60度、0度、180度、120度、以及300度构成的角度值的阈值角度的另一预定集合中时,在传导中操作所述装置(804)。

技术方案14.一种系统(800),包括:

电容器(c);

一对反并联晶闸管(101、103、105),在一端耦合到所述电容器(c),且在另一端耦合到传输线的一个相(102a、102b、102c);以及

处理器(806),配置成基于所述传输线上的电压的角度使所述电容器(c)放电。

技术方案15.如技术方案14所述的系统(800),其中当所述角度在阈值角度的第一集合内时,传导模式(1、2)被选择,且当所述角度在阈值角度的第二集合内时,放电模式(1、2)被选择,其中所述第一集合中的所有元素区别于所述第二集合中的元素。

技术方案16.如技术方案15所述的系统(800),其中阈值角度的所述第一集合是由150度、330度、270度、90度、30度、以及210度构成的阈值角度值的集合。

技术方案17.如技术方案15所述的系统(800),其中所述阈值角度的第二集合是由240度、60度、0度、180度、120度、以及300度构成的阈值角度值的集合。

技术方案18.如技术方案14所述的系统(800),其中所述电容器(c)以及该对晶闸管(101、103、105)被包括在delta类型晶闸管开关电容器电路中。

技术方案19.如技术方案14所述的系统(800),其中所述处理器(806)配置成响应接收到关闭命令来使所述电容器(c)放电。

技术方案20.如技术方案14所述的系统(800),其中所述角度通过将测量值与预定修正角度值求和来获得。

各种实施例的另外特征、操作的模式、优势、以及其它方面在下面被参考附图来描述。注意,本公开不受限制于本文中描述的具体实施例。这些实施例只是为了说明性的目的被呈现。基于所提供的教导,另外的实施例、或公开实施例的修改将对有关领域中的技术人员是容易明白的。

附图说明

说明性实施例可采取各种组件以及组件的排列的形式。说明性实施例被示出在附图中,遍及附图相似的引用数字可指示在各种图中对应或类似的部分。图只是为了示出实施例的目的,且不是要被解释为限制本公开。给定图的以下能够实现的描述,本公开的新颖面应当对有关领域中普通技术人员变得明显。

图1是依照实施例的delta类型晶闸管开关电容器(tsc)的图示。

图2是关闭delta类型tsc的时序图特性。

图3是依照实施例的、在关闭(turn-off)命令被接收到后使delta类型tsc放电的时序图特性。

图4是依照实施例的wye类型tsc的图示。

图5是关闭wye类型tsc的时序图特性。

图6是依照实施例的使wye类型tsc放电的时序图特性。

图7是依照实施例的、具有晶闸管节省架构的wye类型tsc的图示。

图8是依照实施例的系统的图示。

图9描绘了依照实施例的方法的流程图。

图10描绘了依照另一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

尽管说明性实施例在本文中是对于特定应用描述的,应当理解,本公开不受限制于此。本领域中有技术的以及得到本文中所提供教导的那些人员将认识在其范畴以及本公开在其中将有重要效用的另外领域内的另外应用、修改、以及实施例。

图1是连接到三相传输线的delta类型tsc100的图示,该三相传输线包括三个源总线,每一个对应于传输线的一相。具体地,传输线包括第一相102a、第二相102b、以及第三相102c。每一个相被连接到与一对反并联晶闸管和浪涌电感器串联布置的晶闸管开关电容器。例如,第一相102a被连接到与反并联晶闸管对101和电容器ca串联的浪涌电感器la。类似地,第二相102b被连接到浪涌电感器lb、晶闸管对103、以及电容器cb。进一步地,第三相102c被连接到浪涌电感器lc、晶闸管对105、以及电容器cc。此外,电容器cc被直接连接到浪涌电感器la、到浪涌电感器lb的电容器ca、以及到浪涌电感器lc的电容器cb。为了简单起见,在下文中,电容器、电感器、以及它们相关联的晶闸管对可被称为tsc组件,而图1中示出的所有三个tsc组件可一起被简单地称为tsc。

在图1中,电容器提供了用于无效功率注入到传输线的具体源总线中的手段;这是通过开关恰当的晶闸管对来达成的。在操作期间,每一个相中的反并联晶闸管被交替地激发来在它们分别的方向中保持传导。在任一方向中激发反并联晶闸管提供足够的阻尼给潜在的开关谐振。

tsc组件能够接收旨在指令它们停止注入功率到源总线中的关闭命令。在稳定状态中,忽略通过晶闸管的任何漏电流,关闭有效地在每一个源总线和它分别的tsc组件之间创建开路。此类命令能够发源于共处或远程定位的子系统或控制器,正如将在下文中进一步详细描述的一样。类似地,tsc组件能够接收打开命令,其旨在具有相反的效应,即连接tsc到源总线以用于无效功率注入。

图2是与关闭delta类型tsc(诸如图1中示出的那一个)相一致的时序图200。时序图200包括对跨电容器ca、cb、以及cc的电压的绘图(顶部面板)、通过相同电容器的电流的绘图(中间面板)、以及跨与电容器中的每一个相关联的晶闸管的电压的绘图(底部面板)。在图2中,x和y轴的值,以及下文中提到的幅值,被挑选以示出关闭delta类型tsc的概念以及与此类操作相关联的问题。本领域中的技术人员应当容易领会到,在不偏离本公开的范畴的情况下,其它值是可容许的。

转回到图2,关闭命令可在例如t=0.5秒稍微之前或精确在t=0.5秒被接收。在那个时间之前,晶闸管对101、103、以及105传导电流,且它们相关联的电容器被有效地连接到它们分别的源总线。例如,考虑第三相102c,通过cc的电流(被表示为icap_c)按照预期地领先跨cc的电压(被表示为vcap_c)90度。此外,由于晶闸管的小传导阻抗,跨晶闸管对105的晶闸管电压(被表示为vthy_c)大体上为零。

当关闭命令被接收到时,到晶闸管的激发脉冲(没有示出)被闭锁。尽管如此,晶闸管将继续传导电流直到它的电流跨过零。在图2的示例中,相102c是其晶闸管对停止传导的第一相。在那个时刻,跨cc的电压在它的负方向中到达峰值。该峰值(在不失掉一般性的情况下)在线到中性(line-to-neutral)总线电压的基础上等于-1.732pu。类似的响应在其它两个相中被观察到。即,vcap_b在它的正方向中到达峰值,且vcap_a在它的负方向中到达峰值。

在该情形中,每一个对中的晶闸管被关闭,且跨晶闸管对的端电压vthy_x等于线线(line-line)源电压减去捕获在电容器上的电压vcap_x,其中如图2中所示x表示a、b和c中的一个。这造成了t=0.5s之后晶闸管电压中的dc偏置。如图2中所示,由于接收关闭命令,晶闸管必须闭锁的最大电压大约为3.464pu,即两倍的标称线线源电压。这意味在对101、103、以及105中间每一个中的晶闸管必须被额定来支持至少3.464pu,这增加了成本或电路复杂度(如果另外的电流或电压限制装置被用于保护晶闸管)。

图3是对于通过积极使电容器放电以便防止过度暴露到大的电压振幅来关闭基于delta类型的tsc电路的时序图300的图示。正如在时序图200中的一样,时序图300包括示出跨电容器的电压、通过电容器的电流、以及跨它们相关联的晶闸管对的电压的面板。另外,时序图300包括示出被用来控制晶闸管的激发脉冲的面板。

参照图3,fp_a+和fp_a-分别表示被用来操作晶闸管对101中的晶闸管ta+和ta-的激发信号。类似地,fp_b+和fp_b-分别对应于与操作晶闸管tb+和tb-相关联的信号,以及fp_c+和fp_c-分别对应于与操作晶闸管tc+和tc-相关联的信号。

此外,如上面所提到的,在关闭命令被接收到之前,即在操作期间,每一个对中的晶闸管被一个接一个地(即交替地)激发,以便最小化开关谐振。这被示出在时序图300的段301期间,参照示出图1中所示晶闸管对中间每一个晶闸管对的激发脉冲的底部面板。在关闭命令在t=0.5s或在t=0.5s之前不久被接收到之后,与段301的那个型式有区别的激发脉冲型式被用于控制晶闸管对,以致积极地使电容器放电。这个新脉冲型式示出在段303中。

该新脉冲型式有效地将晶闸管对中的每一对放置在或传导模式或单放电模式中。在所述模式中间的每一个之间的选择基于与特定tsc组件相关联的线电压(即,第一相102a、第二相102b、以及第三相102c中之一)的角度的值。激发脉冲的脉冲宽度可以是任意的,或它们可被调谐来获得具体的开和/或关持续时间,因此或增加或减少电容器的平均放电时间常数。下面的表1示出在接收到关闭命令之后能够被用于积极使图1中示出的所有电容器放电的示范角度值。

确定用于选择特定模式的角度需要传输线上的仅一个电压信号。进一步地,参照表1,注意测量值只需要大体上等于所示出的角度值。换言之,在所使用的测量方案的实验误差内的测量角度值也能够被用于生成段303期间的激发脉冲。

跨与相102a相关联的tsc组件的电压(被表示为vab)能够被用于分析上面描述的方法。在放电模式期间,当晶闸管被激发时,依赖于它的端电压,它可以或可以不进行传导。如果在晶闸管的传导期间vab为零并且停留在零,则lc谐振电路被形成。捕获在电容器ca中的电荷将流过浪涌电感器la。然而,因为电流的只有一个方向是允许的,当电容器被反向充电到相同的电压水平(忽略电阻阻尼)时,此类谐振将停止在第一半循环。然而,因为当电容器电压的改变时,源电压vab在相反的方向中移动,电容器中的最终电压在每一个放电事件之后将具有较低的振幅。

表1

最后,在充足数量的激发脉冲已被及时地生成后,电容器电压将朝零进行,且相对于上面提到的大电压,晶闸管对将只看到相102a的线电压。

相同的分析延伸到与相102b和相102c相关联的tsc组件。进一步地,注意,放电模式能够通过添加预定延迟角度到对于放电模式的表1中所示标称角度值来进一步改进。例如,采用15度的延迟角度,所有电容器能够在第一激发脉冲被放电到大体上零电压水平,因此使得放电时间最小化。总的来说,依照时序图300和表1的使delta类型tsc放电的方法将在下文中被称为“delta类型放电方法”。当所要求的激发角度被用延迟角度修正时(上面讲解的),该方法将在名称上(cognominally)被称为“修正的”。

图4示出wye类型tsc400。该配置不同于图1中示出的那一个,因为电容器在一端连接到彼此到共有为中性电压的单一节点。所述三相被假定是对称的,因此中性点电压为零,即vneutral为零。

图5是与在tsc400接收关闭命令相一致的时序图500。再次,正像在tsc100的情况中一样,电容器电流领先电容器电压90度。进一步地,时序图包括对电容器电压(顶部面板)、电容器电流(中间面板)、以及晶闸管端电压(底部面板)的绘图。

当关闭命令在t=0.5s或稍微在t=0.5s之前被接收到时,晶闸管对105在它的电流跨过零时首先停止传导。在那时,电容器cc具有大约1pu的捕获电压。在紧接着的4.16ms内,其它两个tsc组件被串联连接且跨它们的总电压为相102a和102b之间的线到线电压。考虑时序图500,详细的计算能够示出当这两个相在同时停止传导时,被捕获电压在cb上大约为1.39pu,且在ca上大约为-034pu。当所有的三个相被关闭时,中性点电压vneutral大约为-0.54pu。照此,在wye类型tsc配置中,晶闸管必须闭锁的最大电压大约为2.5pu(对于相102c)。

注意,虽然上面提到的值仅仅是表现出在时序图500中示出的示例。其它的值可基于实际操作条件来获得。例如,传输线电压当tsc被连接或断开连接时可不等于1pu,所述三个相能够是不对称的,且钳电压装置可被用来限制峰值。所有的这些条件能够导致不同的值。尽管如此,这不影响如上面所描述的,当关闭命令被接收到时wye类型tsc的定性表现。

图3中提到的delta类型tsc的放电方法不能够被应用到图4的wye类型tsc。这是因为在wye类型tsc中,电流流动路径现在要求关联于不同相的至少两个晶闸管来一起传导。依照实施例,这个困难能够通过使用条件检查初次检验tsc组件是否在传导模式中或在放电模式中来规避。该初次检查能够被基于与特定tsc组件相关联的相的电压的角度。

此外,当tsc组件被确定在放电模式中时,即在关闭模式中,依赖于测量角度恰当的放电模式被选择。这被采用测量角度上的二次检查来完成。在一个实施例中,两个放电模式能够被使用。当被关闭的第一相(出自传输线的三个相)具有在正半循环之后停止(进行到零)的电流时,第一放电模式(此后为“模式1”)发生;当被关闭的第一相(出自传输线的三个相)具有在负半循环之后停止(进行到零)的电流时,第二放电模式(此后为“模式2”)发生。表2示出依照实施例的,执行上面提到的初次和二次检查所要求的激发角度值。

如果错误的放电模式被使用,结果能够是对晶闸管对不利的。例如,拿时序图500中示出的情形来说,如果使用模式1下的角度的放电脉冲被用于模式2下的角度本应当被使用的情况,则电容器将仍然被朝向零进行放电,但能够保持高的跨晶闸管的闭锁电压。

表2

照此,为了防止这个问题,在一个实施例中,代替检查测量角度是否大体上等于标称角度值,所述条件检查能够包括检查测量角度是否在预定角度范围内,且随后基于检查的结果对两个放电模式中之一进行选择。

模式1和模式2是对晶闸管对进行开和关的各自不同的激发型式。在一个实施例中,模式1能够包括关联于不同相的至少两个晶闸管上的激发脉冲,其中所述激发脉冲是同步的且是相同持续时间的。在相同的实施例中,模式2也能够包括关联于不同相的至少两个晶闸管上的激发脉冲,其中所述激发脉冲是同步的且是相同持续时间的。所述模式是有区别的,因为它们基于线电压的不同角度值(或如下面所示出的,基于在具体范围中的线电压的测量角度)被占用(engaged)。

对于要用模式1和2中的哪一个的条件检查能够以许多不同的方式来进行。在一个实施例中,某人能够测量电容器捕获电压。备选的是,晶闸管电流能够被直接测量,以便找出它们如何以及何时停止传导。在另一个实施例中,在关闭命令被发出时的线电压的角度能够被测量。在另一个实施例中,表3中示出的预定角度范围能够被用来选择恰当的放电模式。

表3

在另一个实施例中,放电性能能够通过使用预定延迟角度(其被简单地添加到表3中示出的范围的边界)来变动。例如,使用15度延迟角度将引起电容器电压的更快放电。

图6是与利用晶闸管对上的激发脉冲使wye类型tsc放电的示范实施例相一致的时序图600的图示。时序图600包括指示跨电容器的电压、通过电容器的电流、以及晶闸管端电压的绘图。另外,时序图600包括示出上面所描述的操作的面板(底部)。

例如,在关闭命令在t=0.5s被接收到之前,晶闸管都在传导模式中(使用段601中所示的激发型式)。在该命令被接收到之后,即从段603的开始,激发型式改变。该新的激发型式被设计成积极地使电容器放电,以便保护晶闸管。然而,不像在先前的情况中,该新的激发型式包括其中来自两个不同的相的晶闸管同时传导的激发信号。比如,参照时序图600的底部面板,在时间t=0.51s左右,晶闸管ta-和tb+分别使用激发脉冲fp_a-和fp_b+同时被激活。照此,关联于传输线的不同相的至少两个晶闸管同时且对于相同的持续时间被激发。此外,如上面所描述的被激发的、关联于不同相的所述两个晶闸管具有相对于彼此相反的电流传导方向。

此外,尽管时序图600已经在关闭wye类型tsc的上下文中被描述,但在不偏离本发明的公开的情况下,它也能够被用来关闭delta类型tsc。尽管如此,依照时序图500的积极使电容器放电的公开的方法最佳地适合于wye类型tsc。总的来说,依照时序图600、表2、以及表3的使wye类型tsc放电的方法将在下文中被称为“wye类型放电方法”。该方法中的激发角度也能够采用预定延迟来修正,在这种情况中该方法被说为是修正的方法。

在一个实施例中,在图5的上下文中被公开的方法能够适应于创建晶闸管节省的wye类型tsc拓扑。具体地,由于中性节点的浮动,wye类型tsc能够如图6中所示的来构建。在所述三个相之一中的晶闸管以及浪涌电感器能够被节省。图6示出其中晶闸管对103以及浪涌电感器lb被移除的一个实施例。

在该实施例中,对于积极使电容器放电的条件检查能够通过检查晶闸管是否在传导模式或放电模式中来达成。用于该条件检查所要求的值被示出在表4中。该方法因而被称为“wye类型w/晶闸管节省架构放电方法”,且它同样能够被修正。

已经阐述了各种实施例的操作,现在讨论能够产生所公开的操作参数的示范硬件实现。进一步地,还提供了与硬件实现以及上述操作参数相一致的示范方法的流程图。

表4

图8是依照实施例的系统800的图示。系统800能够包括多个tsc;为简单起见,只有三个被示出,即tsc801、tsc803、以及tsc805。如图1和4中所示,所述多个tsc中的每一个tsc能够包括三个tsc组件,其中每一个组件关联于三相传输线的具体的相。在一些实施例中,所述tsc中的一个或更多能够是带有晶闸管节省架构700的wye类型tsc(如同图7中所示的那一个)。

此外,在产业应用中,tsc801、803、以及805可以是位于相同传输线或电力网的不同地理位置的电容器组。备选的是,每一个tsc可被关联于具体的传输线。

系统800可包括配置成取得、解码、执行、存储、分析、分发、评估、和/或分类涉及上面所描述的各种功能以及应用的信息的一个或更多硬件和/或软件组件。在一些实施例中,系统800的整体能够被与tsc801、803、以及805之一共处。在其它实施例中,系统800可相对于所述多个tsc以及它们相关联的传输线来远程地定位。

系统800能够包括配置成控制tsc801、tsc803、以及tsc805的控制器802。控制能够包括依照上面所描述的示范放电方法之一来关闭所述tsc中的一个或更多。控制器802可并行地、顺序地(sequentially)或异步地(asynchronously)控制并联的tsc。进一步地,控制器802能够配置成发出关闭(或开启)命令到连接到它的所述多个tsc中的一个或更多。此外,尽管图8示出单个控制器802控制所述多个tsc,但在一些实施例中,每一个tsc可具有类似控制器802的专门控制器。此外,控制器802可配置成起客户装置作用,该客户装置经由网络807通信地耦合到服务器(没有示出)。该服务器可位于数据中心(没有示出),或在控制站811、813、或815之一处。备选的是,该服务器可遍及多个控制站来分布。

控制器802也可使用通信网络接口812经由网络807通信地耦合到数据库809,网络807还可提供连通性到多个控制站(例如,控制站811、813、以及815)中的一个或更多。在一些实施例中,控制器802可从数据库809取得指令,和/或使用数据库809作为存储媒体来将操作参数、测量、配置、和/或相应于控制器802的功能的任何其它数据记入日志。进一步地,尽管控制器802的组件被示出是单一装置的部分,但在一些实施例中,在不折衷或变动本文中所描述的控制器的功能的情况下,这些组件可遍及网络来分布。

通信网络接口812可包括配置成经由通信网络807传输和接收数据的一个或更多组件,诸如一个或更多调制器、解调器、多路复用器、解多路复用器、网络通信装置、无线装置、天线、调制解调器、以及配置成经由任何适合的通信网络能够实现数据通信的任何其它类型的装置。此外,通信网络807可以是允许在一个或更多计算系统(诸如,例如互联网、局域网、功率线通信网、电话网、无线网、或广域网)之间或之中进行通信的任何恰当网络。

进一步地,在一个实施例中,在控制站的用户可直接监视与控制器802以及所述多个tsc相关联的各种操作参数。该用户还可以发出命令(诸如关闭命令)和/或更新控制器802的固件/软件模块。

控制器802能够包括一个或更多处理器806、存储装置808、可编程装置804、以及输入/输出(i/o)模块810。在一些实施例中,i/o模块810可包括用于输入的键盘以及可提供用于连接到外围装置的一个或更多路径的扇出(fan-out)端子。i/o模块810能够包括配置成测量来自耦合到控制器802的任何一个tsc的电流和电压的电流和电压传感器。处理器806能够配置成从这些测量(诸如功率因数、角度、以及能够从电流和电压测量中获得的任何其它相应的度量)来执行计算。此外,i/o模块810能够包括数字的信号生成硬件,其配置成生成激发脉冲用以控制连接到控制器802的tsc的晶闸管对。此外,在一些实施例中,除了前面提到的组件,i/o模块810能够包括用于输入的触摸屏界面或同类的东西,以及用于视觉输出的一个或更多显示器,诸如例如查看屏幕(viewscreen)。

处理器806可包括一个或更多处理装置或核心(没有示出)。在一些实施例中,处理器806可以是多个处理器,每一个具有或一个或更多核心。所述一个或更多处理器806能够配置成用于从可编程装置804取得的或从存储装置808取得的指令的执行,或用于经由网络807获得的指令的执行。

存储装置808可包括易失性或非易失性、磁的、半导体、磁带(tape)、光的、可移除的、不可移除的、只读的、随机存取的、或者其它类型的存储装置或计算机可读的计算机媒体。存储装置808可包括可被处理器806使用的程序和/或其它信息。此外,存储装置808可配置成将在控制器802的操作期间处理的、记录的、或收集的数据记入日志。在不偏离本公开的范畴的情况下,数据可以用与数据存储实践相一致的各种方式被时间标记、被gps示踪、被编目、被索引、或被组织。

控制器802的功能性是由位于可编程装置804中的软件或固件模块提供的结构来给予的。例如,装置804能够包括初始化模块804a,其当被处理器806执行时引起处理器去识别哪个类型的tsc被连接到控制器802。识别信息可以以序号、或任何其它类型的识别符的形式从tsc它们自身被获得。识别也可经由网络807被获得。照此,通过采用处理器806来执行模块804a,tsc能够被识别为或是delta类型tsc、wye类型tsc、或是带有晶闸管节省架构的wye类型tsc。

装置804也能够包括专门用于关闭tsc(依照它的被识别类型)的软件或固件模块。具体地,装置804能够包括配置成指令处理器806依照上面描述的wye类型tsc放电方法来关闭wye类型tsc的模块804b。进一步地,装置804能够包括配置成指令处理器806依照上面描述的对于晶闸管节省架构的wye类型tsc放电方法来关闭带有晶闸管节省架构的wye类型tsc的模块804c。进一步地,装置804能够包括配置成指令处理器806依照上面描述的delta类型tsc放电方法来关闭delta类型tsc的模块804d。对于每一种放电方法,所要求的角度值可被预编程到控制器802中或经由网络807来获得。

在上面提到的情况的任一个中,一旦对于具体tsc的关闭命令被接收到,处理器806执行初始化模块804a来识别该指定tsc的晶闸管配置。处理器806然后执行恰当的模块(804b-804d中之一)来使该指定tsc放电。放电通过首先测量电压和电流以产生测量的角度来达成。这由位于i/o模块810中的传感器来完成。随后,依照正被使用的放电模式,即依照哪种类型的tsc被识别,所要求的条件检查被执行。进一步地,注意,对于每一种放电方法,鉴于指定的延迟角度(其可以被编程到控制器802中(诸如在存储装置808中)或者以命令的形式经由网络807被获得),处理器806可更新所要求的角度、或预定角度范围。

图9示出依照实施例的方法900。该示范方法能够被图8中示出的控制器802和系统800来执行。方法900包括确定关闭命令是否已经被控制器接收到(步骤901)。在在步骤901的回答为否的情况中,方法900在步骤904结束。否则,方法900继续进行到步骤903,其中控制器确定哪个类型的tsc要被放电。基于被识别的类型,方法900将使用如上面所讲解的恰当的放电方法(例如,“delta类型放电方法”、“wye类型放电方法”、或“带有晶闸管节省架构的wye类型放电方法”)来继续使tsc放电。然而,在这样做之前,方法900前往步骤905,其中控制器检查对于与该放电方法相关联的预编程角度值或范围是否需要延迟角度修正。如果是,方法900移动到步骤907,其中预编程角度值或范围采用延迟角度来被更新,并且恰当的修正放电方法被执行。方法900然后在步骤906结束。否则,方法900继续进行到步骤909,其中tsc依照不带有对预编程角度值或范围的修正的恰当方法来被放电。方法900然后在步骤908结束。

方法900可连续地或按要求地运行。该连续情况被连结结束步骤904、906、和908到开始步骤902的线所指示。进一步地,注意,方法900能够是被控制器802执行的程序。该程序能够以有形的计算机可读媒体(诸如存储装置808)的形式被加载到控制器802,或者它可以经由网络807远程地被加载到处理器806。

图10示出依照实施例的方法1000。方法1000适合于使wye类型tsc放电。方法1000也能够被控制器802和系统800执行。方法1000在1002开始,且然后在步骤1001继续,其中控制器测量来自tsc的电流和电压来确定角度值。控制器对照角度范围的预定集合来检查对于tsc的三个相中的每一个相的角度值(步骤1003)。基于检查的结果,如果相的角度值在多个第一预定角度范围之一中,则方法1000依照第一放电模式(诸如上面提到的模式1)继续使那个相的tsc组件放电(步骤1005)。否则,如果相的角度值是多个第二预定角度范围之一,则方法1000依照区别于第一放电模式的第二放电模式(诸如上面提到的模式2)继续使那个相的tsc组件放电(步骤1007)。在所述放电步骤中的任一一个被执行之后,方法1000在1004结束。

有关领域中的那些技术人员将领会到上面所描述的实施例的各种改编以及修改能够在不偏离本公开的范畴以及精神的情况下被配置。因此,要理解的是,在随附权利要求的范畴内,本公开可不同于如本文中所具体描述的来实践。

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