本发明涉及用于将功率供应网络与多个功率分配网络互连的网络互连，所述网络互连优选地形成高压直流(hvdc)功率传输网络的一部分。
背景技术：
1、在hvdc功率传输网络中，ac功率通常被转换成dc功率以用于经由架空线路、海底线缆和/或地下线缆传输。这种转换消除了对补偿由功率传输介质(即，传输线路或线缆)施加的ac电容性负载效应的需要，并且降低了每公里的线路和/或线缆的成本，并且因此在需要在长距离上传送功率时变得有成本效益。dc功率也可以从海上风电场直接传送到陆上ac功率传输网络。
2、dc功率和ac功率之间的转换用于其中必需互连dc和ac网络的情况下。在任何这种功率传输网络中，在ac功率和dc功率之间的每个接口处要求转换器(即，功率转换器)，以实现从ac到dc或从dc到ac的所要求的转换。
技术实现思路
1、根据本发明的方面，提供有一种用于将功率供应网络与多个功率分配网络互连的网络互连，所述网络互连包括：
2、在使用中与功率供应网络的端相邻连接，并且可控制以提供交流电压源的功率转换器站；
3、从功率转换器站延伸朝向在使用中与初级功率分配网络连接的初级互连点和至少一个次级互连点中的每个的互连总线，次级互连点中所述或每个次级互连点在使用中与对应的次级功率分配网络连接；
4、电连接在互连总线和所述或每个次级互连点之间的功率调节器，所述或每个功率调节器可操作以控制从互连总线到所述对应的次级互连点的功率流；以及
5、功率流控制器，所述功率流控制器被布置与功率转换器站和所述或每个功率调节器操作通信，并且被编程以调整由所述功率转换器站提供的交流电压源，以控制输送到所述初级互连点的功率，并且根据需要改变所述或每个功率调节器的影响以控制输送到所述或每个对应的次级互连点的功率。
6、提供此类布置(并且特别是此类功率流控制器)协调功率转换器站和所述或每个功率调节器的控制，并且从而准许在使用中将从例如风电场的功率供应网络接收的功率期望地分配到初级功率分配网络和所述或每个次级功率分配网络中。
7、进而，根据期望将接收的功率分配到不同的初级和次级功率分配网络中的能力是有益的，因为例如通过风电场或其它可再生能量源的功率的间歇生成增加了功率分配网络的不确定性程度并且可能引起功率输送拥塞问题，这两者都可以通过能够将功率输送到多于一个下游功率分配网络中来减轻。
8、此外，可以意图将从功率供应网络接收的功率出售到多于一个功率分配网络中，如尤其是自由能源市场中的情况，并且因此控制功率到多于一个功率分配网络中的分配的前面提到的能力再次是有利的。
9、优选地，所述功率转换器站是或者包括可操作以提供可变电压源的功率转换器，并且所述功率流控制器被编程以通过建立所述功率转换器被要求提供的转换器电压幅值参考来调整由所述功率转换器站提供的交流电压源。
10、此类功率转换器站配置和通过功率流控制器的对应的动作提供了改变呈现给初级互连点的交流电压源的幅值的可靠且容易可实现的方式，并且因此提供了在使用中改变经由此类互连点输送到初级功率分配网络的功率的可靠且容易可实现的方式。
11、可选地，功率流控制器进一步被编程以通过建立所述功率转换器站被要求提供的转换器电压角参考来调整由所述功率转换器站提供的交流电压源。
12、建立转换器电压角参考提供了对在使用中输送到每个功率分配网络的功率的进一步控制程度。
13、在本发明的优选实施例中，功率转换器站此外包括具有初级绕组连接(限定了虚拟互连总线的延伸朝向初级互连点的初级部分)和至少一个次级绕组连接(其的每个限定了虚拟互连总线的延伸朝向对应的次级互连点的相应次级部分)的转换器变压器。
14、包括这种类型的转换器变压器(即具有初级绕组连接和至少一个次级绕组连接)提供了在使用中适应配置成以不同的电压幅值电平操作的初级和次级功率分配网络的现成方式，同时仍然保持本发明的其它优点，如上文所阐述的。
15、可选地，至少一个次级绕组连接是可调整的。
16、具有可调整的次级绕组连接(由此可以改变呈现给虚拟互连总线的初级部分和虚拟互连总线的所述或每个对应的次级部分的电压幅值的差)是有利的，因为它提供了适应任何电压电平(初级和所述或每个次级功率分配网络在使用中配置成以其操作)的差方面的进一步的灵活性。
17、此外，此类可调整次级绕组连接在使用中可以帮助避免功率分配网络之间的过度的无功功率交换(即导致在完整的ac周期上没有净能量传递的功率交换)，以及帮助满足对要供应到相应次级功率分配网络的期望的无功功率量的需求。
18、而且，包括所述或每个可调整次级绕组连接帮助避免对要在初级和所述或每个次级互连点安装的附加的无功功率补偿装置的需要。
19、所述功率转换器站可以包括作为逆变器可操作的功率转换器和与其电连接的第一可调整电压阶跃变压器，并且所述功率流控制器可以被编程以通过调整由第一可调整电压阶跃变压器提供的电压阶跃来调整由功率转换器站提供的交流电压源。
20、此类功率转换器站配置和通过功率流控制器的对应的动作提供了改变呈现给初级互连点的交流电压源的幅值的另一种可靠且容易可实现的方式，并且因此提供了在使用中改变经由此类互连点输送到初级功率分配网络的功率的可靠且容易可实现的方式。
21、在本发明的另一优选实施例中，至少一个功率调节器与电压阶跃变压器串联电连接。
22、包括一个或多个此类电压阶跃变压器(即升压或降压变压器)提供了在使用中适应配置成以不同电压电平操作的初级和次级功率分配网络的另一种现成的部件，同时仍然保持本发明的其它优点，如上文所阐述的。
23、优选地，至少一个电压阶跃变压器是或者包括第二可调整电压阶跃变压器。
24、提供第二可调整电压阶跃变压器(由此可以改变由与对应的功率调节器串联连接的变压器提供的电压阶跃程度)是有利的，因为它提供了适应任何电压幅值电平(初级和次级功率分配网络在使用中被配置成以其操作)的差方面的进一步灵活性。
25、此外，此类第二可调整电压阶跃变压器在使用中可以帮助避免初级和次级功率分配网络之间的过度无功功率交换(即导致在完整的ac周期上没有净能量传递的功率交换)，以及帮助满足对要被供应到相应的次级功率分配网络的期望无功功率量的需求。
26、而且，包括所述或每个第二可调整电压阶跃变压器帮助避免对要在初级和次级互连点安装的附加的无功功率补偿装置的需要。
27、在本发明的进一步优选实施例中，至少一个功率调节器是或者包括移相器。
28、可选地，所述功率流控制器被编程以通过向所述或每个移相器发送相应的偏移角参考以操纵由相应移相器呈现给对应的次级互连点的交流电压源的电压角，来根据需要改变所述或每个移相器的影响。
29、诸如相移变压器或静态相移单元的移相器在使用中能够在相应的次级互连点和在对应的次级功率分配网络的下游接收端引入电压角的差。
30、此外，由于通过所述对应的次级功率分配网络的功率流与此类电压角的差的正弦成比例，所以通过对应的移相器对呈现给相应次级互连点的交流电压源的电压角的操纵期望地允许对到和通过所述对应的次级功率分配网络的功率流施加控制。
31、在本发明的又进一步优选实施例中，所述功率流控制器被编程以在调整由功率转换器站提供的交流电压源并根据需要改变所述或每个功率调节器的影响时，对来自初级功率分配网络和所述或每个次级功率分配网络中的至少一个的使用中有功功率需求和使用中无功功率需求中的至少一个进行考虑。
32、对从初级功率分配网络和所述或每个次级功率分配网络中的一个或多个的使用中有功功率需求(即对导致在完整的ac周期上净能量传递的功率的要求)和/或使用中无功功率需求(即对导致在完整的ac周期上没有净能量传递的功率的要求)进行考虑，帮助确保满足至少一个网络运营商的商业操作要求，如所要求的。
33、功率流控制器可以被编程以建立要经由初级互连点和所述或每个次级互连点来输送的有功功率。
34、具有以这种方式编程的功率流控制器以以下方式提供了灵活性：其中在使用中从功率供应网络接收的功率作为有功功率(即，导致在完整ac周期上的净能量传递的功率)在初级和次级互连点之间分配以及因此在使用中如何在初级和次级功率分配网络之间分配此类有功功率。
35、例如，接收的功率可以以限定的有功功率比率分配，或者分配可以取决于一天中的时间而更改。备选地，经由一个互连点或另一个互连点输送的最大或最小有功功率量可以是固定的，并且任何剩余的有功功率经由所述或每个其它互连点输送。
36、优选地，所述功率流控制器附加地被编程以在改变所述或每个对应的功率调节器的影响时对要输送到所述或每个次级功率分配网络的相应建立的有功功率进行考虑。
37、可选地，所述功率流控制器被编程以在建立由所述互连总线呈现给所述或每个对应的功率调节器的交流电压的幅值时，对所述或每个次级功率分配网络的相应使用中无功功率需求进行考虑。
38、功率流控制器的此类编程将所述或每个次级互连点以及使用中与其关联的所述对应的次级功率分配网络或每个对应的次级功率分配网络建立为相应的“负载”总线，在所述“负载”总线中设置并满足有功和无功功率需求中的一个或两者。
39、功率流控制器可以被编程以根据初级功率分配网络的使用中无功功率需求来调整由功率转换器站提供的交流电压源。
40、功率流控制器的此类编程将初级互连点和使用中与其关联的初级功率分配网络建立为“摆动(swing)”或“参考”总线，其为所述或每个次级互连点和使用中与其关联的所述对应的次级功率分配网络或每个对应的次级功率分配网络提供电压和角参考。
41、将领会，除非另有规定，否则在本专利说明书中使用术语“第一”和“第二”、“初级”和“次级”等等仅意图帮助在类似的特征(例如，第一和第二流动方向)之间区分，而非意图指示一个特征优于另一个特征的相对重要性。
42、在本技术的范围内，明确地意图的是，在前述段落和权利要求和/或以下的描述和附图中阐述的各个方面、实施例、示例和备选，以及特别是其单独特征，可以独立地或以任何组合来采用。也就是说，所有实施例和任何实施例的所有特征可以以任何方式和/或组合来组合，除非此类特征不相容。申请人保留相应地改变任何最初提交的权利要求或提交任何新权利要求的权利，包括修改任何最初提交的权利要求以取决于和/或并入任何其它权利要求的任何特征(尽管没有以该方式原始地要求保护)的权利。