用于功率补偿的方法和设备的制造方法_3

文档序号:9693511阅读:来源:国知局
5电流ITSC(参见图1)、TSC电容器电压UC—TSC(参见图1)和母线电压Ubus(参见图1),以便于预测在接通时的TSC 4电流。然后,控制设备11使用预测的电流来控制VSC 2最小化TSC 5和VSC 2的瞬态电流和,由此降低了由于在晶闸管开关电容器5中的开关而产生的对电力网络20的干扰。
[0055]在实施例中,无功功率的提供32包括确定功率补偿支路4、5、8的可用性以及基于该确定来提供无功功率的子步骤。特定功率补偿支路可以例如是不可用的,并且该确定可以通过识别是否存在任何打开的开关(例如,断路器)来完成,这将相应的功率补偿支路识别为不可用。
[0056]如前所述,提供了控制功率补偿装置I的公共控制系统。公共控制系统可以包括控制设备11或者控制设备11和例如控制设备13、14、19的附加控制设备的组合,其中每个附加控制设备被配置为控制相应的支路或若干支路。在图1中所示的具体实施例中,公共控制系统包括控制设备11和第二控制设备13、第三控制设备14和第四控制设备19。第二控制设备
13、第三控制设备14和第四控制设备19分别具有通信装置15、16和21,用于向控制设备11通信控制信令并且从控制设备11接收控制信令。通信装置15、16、21可以包括有线或无线通信装置,诸如例如光纤电缆或以太网。第二控制设备13被配置为向控制设备11提供关于与其相关的支路,即包括TCR 4的支路的例如控制信号的信令。第三控制设备14被配置为向控制设备11提供关于与其相关的支路,即包括TSC 5的支路的例如控制信号的信令。第四控制设备19被配置为向控制设备11提供关于与其相关的支路,即包括TSR 8的支路的例如控制信号的信令。
[0057]图4图示了根据本教导的控制设备11。控制设备11(还参考图1)包括输入/输出(I/O)设备23,用于接收例如来自第二、第三和第四控制设备13、14、19的控制信令、以及用于在例如功率补偿支路中的一个中进行的测量(如果这样的值没有经由相应控制设备被传递)或者在功率补偿装置I连接到的电力系统20中进行的测量的测量值。应当注意,虽然I/O设备23被图示为单个设备,但是其可以包括多个设备。控制设备11进一步包括一个或多个处理器电路22和存储器17。存储器17包含可由处理器电路22执行的指令,由此控制设备11可操作为执行所述的方法30的实施例中的任何一个。
[0058]因此,控制设备11被配置为控制如已经描述的功率补偿装置I。具体地,功率补偿装置I包括电压源转换器2和一个或多个功率补偿支路4、5、8,其中每个功率补偿支路4、5、8包括晶闸管控制电抗器、晶闸管开关电抗器和/或晶闸管控制电容器。电压源转换器2和一个或多个功率补偿支路4、5、8被连接到相同的母线12。控制设备11被配置为执行如已经描述的方法30的各种实施例。具体地,控制设备11被配置为:
[0059 ]-检测功率补偿装置I被连接到的电力系统20中的请求,
[0060]-基于该请求确定对电力系统20的无功功率供应的需求,
[0061]-通过电压源转换器2和/或通过功率补偿支路4、5、8中的一个或多个来提供无功功率,并且
[0062]-当向电力系统20提供无功功率时,通过电压源转换器2来补偿由于功率补偿支路
4、5、8产生的任何干扰。
[0063]在实施例中,控制设备11被配置为确定对电力系统20的无功功率供应的需求大于电压源转换器2的无功功率容量,并且除了电压源转换器2之外,通过使用功率补偿支路4、
5、8中的一个或多个来提供无功功率。
[0064]在实施例中,控制设备11被配置为最小化功率补偿装置I的总损耗,并且除了电压源转换器2之外,通过使用功率补偿支路4、5、8中的一个或多个来提供无功功率以满足该最小化。
[0065]在实施例中,功率补偿支路包括晶闸管控制电抗器4,并且控制设备11被配置为通过下述来补偿干扰:
[0066]-测量来自晶闸管控制电抗器4的电流Itcr,以及
[0067]-基于所测量的电流Itcr来补偿由晶闸管控制电抗器4产生的谐波。
[0068]在实施例中,功率补偿支路包括晶闸管开关电抗器8,并且控制设备11被配置为通过下述补偿干扰:
[0069]-测量来自晶闸管开关电抗器8的电流Itsr,以及
[0070]-基于所测量的电流Itsr来补偿由晶闸管开关电抗器8所产生的电流瞬变。
[0071]在实施例中,功率补偿支路包括晶闸管开关电容器5,并且控制设备11被配置为通过下述来补偿干扰:
[0072]-测量晶闸管开关电容器5的电流Itsc和电压Uc—Tsc、以及母线12电压Ubus,
[0073]-基于测量的电流Itsc和电压Uc—Tsc、Ubus并且基于给出晶闸管开关电容器5的最小电压Uc—Tsc的开关时刻来预测晶闸管开关电容器5的电流,以及
[0074]-基于预测的晶闸管开关电容器5的电流来补偿晶闸管开关电容器5和电压源转换器2的瞬时电流的总和。
[0075]本教导还包括一种用于控制设备11的计算机程序18,控制设备11被配置为控制功率补偿装置I,该功率补偿装置I包括电压源转换器2以及一个或多个功率补偿支路4、5、8,其中每个功率补偿支路4、5、8包括晶闸管控制电抗器、晶闸管开关电抗器或晶闸管控制电容器。电压源转换器2和一个或多个功率补偿支路4、5、8被连接到相同母线。计算机程序18包括计算机程序代码,其在控制设备11上运行时使得控制设备11:
[0076]-检测功率补偿装置I被连接到的电力系统20中的请求,
[0077]-基于该请求来确定对电力系统20的无功功率供应的需求,
[0078]-通过电压源转换器2和/通过功率补偿支路4、5、8中的一个或多个来提供无功功率,以及
[0079]-当向电力系统20提供无功功率时,通过电压源转换器2来补偿由功率补偿支路4、
5、8产生的任何干扰。
[0080]本申请的教导还包括计算机程序产品17,包括上述计算机程序18和存储有计算机程序18的计算机可读装置。该计算机程序产品17可以是读写存储器(RAM)或只读存储器(ROM)的任何组合。该计算机程序产品17还可以包括持久存储,其例如可以是磁存储器、光学存储器或固态存储器的任何单个或组合。
[0081]计算机程序产品17由此包括可由控制设备11执行的指令。这样的指令可以被包括在计算机程序18中或者在一个或多个软件模块或功能模块中。这样的功能模块可以使用诸如在处理器中执行的计算机程序的软件指令和/或诸如专用集成电路、现场可编程门阵列、分立的逻辑组件等的硬件来实现。
[0082]本文中已经主要参考一些实施例描述了本发明。然而,如本领域技术人员理解的,除了本文公开的具体实施例之外的其他实施例同样可能在如所附专利权利要求所定义的本发明的范围内。
【主权项】
1.一种在控制设备(11)中执行的用于控制功率补偿装置(I)的方法(30),所述功率补偿装置(I)包括电压源转换器(2)以及一个或多个功率补偿支路(4、5、8),每个功率补偿支路(4、5、8)包括晶闸管控制电抗器、晶闸管开关电抗器或晶闸管控制电容器,所述电压源转换器(2)和所述一个或多个功率补偿支路(4、5、8)被连接到相同母线(12),所述方法(30)包括: -检测(31)所述功率补偿装置(I)连接到的电力系统(20)中的请求, -基于所述请求来
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