高压直流输电系统及其控制方法_4

文档序号:9379094阅读:来源:国知局
接收的AC电力提供给用户部180。
[0142]AC电力传输线173可以包括布置在接收侧DC-AC转换器部150和第二 AC滤波器171之间的电感器。该电感器可以将从接收侧DC-AC转换器部150输出的AC电流传送至用户部180。该电感器可以是调节AC电流的相位的相位电感器。
[0143]第二 AC滤波器171可以布置在AC电力传输线173和用户部180之间。第二 AC滤波器171可以去除当接收侧DC-AC转换器部150将DC电力转换成AC电力时生成的谐波分量。即第二 AC滤波器171可以去除谐波分量以防止谐波电流进入用户部180。在实施例中,第二 AC滤波器171可以包括含有电容器、电感器和电阻的谐振电路。
[0144]另外,第二 AC滤波器171可以提供在接收侧DC-AC转换器部150中消耗的无功功率。
[0145]用户部180可以接收通过第二 AC滤波器171去除了谐波分量的AC电力,并消耗所接收到的电力。
[0146]第四测量部M6测量应用于第二电容器C2的两端的DC电压Udc2,并将测得的数据传送至第二控制部193。
[0147]第五测量部M4可以测量AC电流IV2,并将测得的数据传送至第二控制部193。
[0148]第六测量部M3可以测量用户部180提供的/接收的AC电压UL2,并将测得的电压传送给第二控制部193。第六测量部M3可以测量在用户部180和第二 AC滤波器171之间的点的AC电压UL2,并将测得的电压传送给第二控制部193。在用户部180和第二 AC滤波器171之间的点所测得的AC电压可以被称为总线电压UL2。
[0149]第二控制部193可以控制电力接收部20的总体操作。
[0150]根据来自第六测量部M3的总线电压UL2、从第五测量部M4接收的并从接收侧DC-AC转换器部150输出的AC电流IV2,以及从第四测量部M6接收的并应用于第二电容器C2的两端的DC电压Udc2,第二控制部193可以控制接收侧DC-AC转换器部150的操作。
[0151]如果接收侧DC-AC转换器部150是IGBT型阀,则根据来自第六测量部M3的总线电压UL2、从第五测量部M4接收的并从接收侧DC-AC转换器部150输出的AC电流IV2,以及从第四测量部M6接收的并应用于第二电容器C2的两端的DC电压Udc2,第二控制部193可以通过将开启信号或关断信号传送给接收侧DC-AC转换器部150来控制接收侧DC-AC转换器部150的操作。通过导通或关断信号,可以控制DC电力到AC电力的转换。
[0152]另外,根据在DC电力传输线Wl和W2中出现的异常电压状态,第二控制部193可以生成相位变化指令信号,并根据生成的相位变化指令信号调节桥电压UV2和总线电压UL2之间的相位差。
[0153]具体的,当在DC电力传输线Wl的一点上所测得的电压(例如:应用在第二电容器Cl的两端的DC电压Udc2)在预定时间内比参考电压大时,第二控制部193可以确定在DC电力传输线上生成了异常电压。通过在确定了在DC传输线上生成了异常电压时生成相位变化指令信号,第二控制部193可以调节桥电压UVl和总线电压ULl之间的相位差。
[0154]在下文中,将会描述第一控制部191和第二控制部193的结构。
[0155]如图5所不,第一控制部191包括:第一电压控制部191a、第一开关SW11、第一 AC电压控制部191b、第二开关SW21以及功率控制单元191c。
[0156]根据第三测量部M5测得的DC电压Udcl和第一参考DC电压UdclR,第一 DC电压控制部191a输出有功功率控制信号P1C。
[0157]第一开关SWll可以对第一参考有功功率信号PlR或从第一 DC电压控制部191a输出的有功功率控制信号PlC进行选择。具体的,根据第一模式信号MD11,第一开关SWll可以对第一参考有功功率信号PlR或从第一 DC电压控制部191a输出的有功功率控制信号PlC进行选择。
[0158]第一参考有功功率信号PlR是用于控制发送侧AC-DC转换器部130的有功功率的参考信号,且可以包括关于有功功率的预先设置的值的信息。
[0159]第一模式信号MDll可以是根据电力传输部10的操作生成的信号。
[0160]电力传输部10和电力接收部20中的每个可以在DC电压控制模式、有功功率控制模式、AC电压控制模式和无功功率控制模式中的任意一个模式下操作。一般来讲,当电力传输部10和电力接收部20中的一个在DC电压控制模式下操作,另一个就可以在有功功率控制模式、AC电压控制模式和无功功率控制模式中的任意一个模式下操作。
[0161]第一模式信号可以是与DC电压控制模式、有功功率控制模式、AC电压控制模式和无功功率控制模式中的一个模式相对应而生成的信号。
[0162]第一开关SWl I可以输出作为有功功率信号pref I的在第一参考有功功率信号PlR和有功功率控制信号PlC之间选择的信号,并将输出的有功功率信号prefl传送至功率控制部191c。
[0163]根据第一测量部Ml测得的AC电压ULl和第一参考AC电压UL1R,第一 AC电压控制部191b输出无功功率控制信号QIC。
[0164]开关SW21可以在第一参考无功功率信号QlR和第一 AC电压控制部191b输出的无功功率控制信号QlC之间进行选择。具体的,根据第二模式信号MD21,开关SW21可以在第一参考无功功率信号QlR和从第一 AC电压控制部191b输出的无功功率控制信号QlC之间进行选择。
[0165]第一参考无功功率信号QlR是用于控制电力传输部10的无功功率的参考信号,且可以包括关于无功功率的预先设置的值的信息。
[0166]第二模式信号MD21可以是根据电力传输部10的操作模式生成的信号。
[0167]第二开关SW21可以输出作为无功功率信号qrefl的在第一参考无功功率信号QlR和无功功率控制信号QlC之间进行选择的信号,并将输出的无功功率信号qrefl传送至功率控制单元191c。
[0168]利用表示关于dq坐标系的参考电流的值的idref和iqref,功率控制单元191c可以计算与有功功率控制信号PrefI相对应的有功功率,以及与无功功率控制信号qrefl相对应的无功功率。为此,可以使用下面的公知公式。
[0169]pref = ud 氺 irefd+uq 氺 irefq
[0170]qref = ud 氺 irefq_uq 氺 irefd
[0171]其中,按照公知的方法,AC电压ud和uq是来自发电部101的输出电压关于dq坐标系所转换的电压。
[0172]根据有功功率控制信号prefl和无功功率控制信号qrefl,功率控制单元191c可以将导通/关断控制信号Fpl传送至发送侧DC-AC转换器130。发送侧DC-AC转换器部130的导通/关断正时可以由导通/关断信号Fpl控制。由此,可以控制从发送侧DC-AC转换器部130输出的有功功率或无功功率。
[0173]第二控制部193包括与第一控制部191相同的部件,仅有的差别是将附图标记后缀“I”替换成后缀“2”。
[0174]图6和图7是说明了根据本发明公开内容的另一实施例的HVDC输电系统的第二控制部的示意图。
[0175]在图6和图7中,虽然为了方便只是描述了第二控制部200,但是第二控制部200的结构和操作也可以相同或相似的应用于包括在电力传输部10内的第一控制部。
[0176]第二控制部200可以控制电力接收部20的总体操作。
[0177]特别的,第二控制部200可以利用测得的值执行调节有功功率、无功功率、DC电压和AC电压的反馈控制。
[0178]如图6和图7所示,第二控制部200包括:DC电压控制部210、开关部220、AC电压控制部230、无功功率控制单元240和功率控制部250。
[0179]根据第四测量部M6测得的DC电压Udc2和参考DC电压Udc2R,DC电压控制部210输出有功功率控制信号P2C。
[0180]开关部220可以选择参考有功功率信号P2R或者从DC电压控制部210输出的有功功率控制信号P2C。具体的,根据模式信号MD12,开关部220可以选择参考有功功率信号P2R或者从DC电压控制部210输出的有功功率控制信号P2C。
[0181]参考有功功率信号P2R是用于控制电力接收部20的有功功率的参考信号,且可以包括关于有功功率的预先设置的值的信息。
[0182]模式信号MD12可以是根据电力接收部20的操作模式生成的信号。电力传输部10和电力接收部中的每个都可以在DC电压控制模式、有功功率控制模式、AC电压控制模式和无功功率控制模式中的任意一个模式下操作。一般来讲,当电力传输部10和电力接收部20中的一个在DC电压控制模式下操作时
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