Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к области управления напряжением постоянного тока и, в частности, к способу управления напряжением постоянного тока и к устройству в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока.
Уровень техники
[0002] В связи с быстрым развитием преобразователей напряжения, применение системы передачи постоянного тока на основе преобразователей напряжения становится основным направлением развития систем передачи постоянного тока. Многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока относится к гибкой системе передачи постоянного тока, содержащей по меньшей мере два преобразователя напряжения в одной структуре электрической сети постоянного тока. Наиболее выдающейся особенностью многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока является возможность реализации множества источников питания для подачи мощности и множество точек потребления для получения мощности. Как более гибкий и быстрый способ электропередачи, многотерминальная гибкая передача постоянного тока имеет широкие перспективы применения в таких областях, как объединение сетей передачи новых видов энергии (например, энергии ветра) или создание городской распределительной сети постоянного тока. И хотя многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока, по сравнению с двухтерминальной гибкой системой передачи постоянного тока, является более экономичной и гибкой, согласованное управление такой системой является более сложным. Важным условием устойчивой работы многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока является наличие стабильного напряжения постоянного тока.
[0003] В настоящее время в промышленности предложены следующие схемы согласованного управления для многотерминальной гибкой передачи постоянного тока:
(1) Одноточечная схема управления напряжением постоянного тока,
в которой напряжением постоянного тока управляет только один преобразователь, а остальные преобразователи применяются выборочно для управления активной мощностью или для управления частотой. Описание приведено для гибкой трехтерминальной передачи постоянного тока в качестве примера. На фиг. 1 приведена принципиальная схема, показывающая принцип работы одноточечной схемы согласованного управления напряжением постоянного тока. На фиг. 1 горизонтальная координата показывает значение постоянного тока, а вертикальная координата - значение напряжения постоянного тока. Станция 1 управляет напряжением постоянного тока, а станция 2 и станция 3 применяются для управления активной мощностью или для управления частотой. Как показано на фиг. 1, принцип одноточечного согласованного управления напряжением постоянного тока применим также для других многополюсных гибких систем передачи постоянного тока. Станция 1 управляет напряжением постоянного тока, выполняет функцию стабилизации напряжения постоянного тока, а также функционирует в качестве балансирующего узла для балансировки мощности. Остальные преобразователи применяются для управления активной мощностью или для управления частотой.
Преимущество одноточечной схемы управления напряжением постоянного тока состоит в том, что напряжение постоянного тока хорошо стабилизировано. Недостаток одноточечной схемы управления напряжением постоянного тока состоит в том, что, когда первичная станция управления напряжением постоянного тока перестает работать, вся многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока прекращает работу вследствие нестабильности напряжения постоянного тока, и поэтому многотерминальная система передачи постоянного тока имеет низкие надежность и коэффициент готовности.
(2) Многоточечная схема согласованного управления напряжением постоянного тока на основе статизма по напряжению постоянного тока,
в которой множество преобразователей с возможностью регулировки мощности соединены с источником мощности переменного тока (АС) и работают в соответствии со схемой управления на основе статизма по напряжению постоянного тока. Описание приведено для трехтерминальной гибкой передачи постоянного тока в качестве примера. На фиг. 2 приведена принципиальная схема, показывающая принцип работы многоточечной схемы согласованного управления напряжением постоянного тока на основе статизма по напряжению постоянного тока. На фиг. 2 горизонтальная координата показывает значение постоянного тока, а вертикальная координата - значение напряжения постоянного тока. Станция 1 и станция 2 применяет схему управления напряжением постоянного тока на основе статизма по напряжению постоянного тока, а станция 3 выборочно применяет схему управления активной мощностью или схему управления частотой, как показано на фиг. 2. На фиг. 2 опорные постоянные напряжения станции 1 и станции 2 определяют по формуле (1):
где Uint - номинальная величина напряжения постоянного тока станции 1 и станции 2, k1 - вольт-амперный коэффициент статизма станции 1, k2 - вольт-амперный коэффициент статизма станции 2, Udc1_ref - опорное значение напряжения постоянного тока станции 1, Udc2_ref - опорное значение напряжения постоянного тока станции 2, Idc1 - опорное значение тока станции 1, Idc2 - опорное значение тока станции 2. Посредством управления пропорциональным соотношением между коэффициентом статизма k1 и коэффициентом статизма k2, управляют соотношением между активной мощностью, поглощаемой или выделяемой двумя преобразователями, и стабильным напряжением постоянного тока.
Применение многоточечной схемы управления напряжением постоянного тока на основе статизма по напряжению постоянного тока обеспечивает улучшение способности регулирования мощности и устойчивости многотерминальной системы в целом. Однако качество управления напряжением постоянного тока многоточечной схемы управления напряжением постоянного тока на основе статизма по напряжению постоянного тока является низким, напряжение постоянного тока не неизменно, и единственный преобразователь, участвующий в управлении напряжением постоянного тока, не обеспечивает возможности управления в режиме постоянной активной мощности.
(3) Многоточечная схема согласованного управления напряжением постоянного тока на основе диапазона допустимого напряжения постоянного тока.
В качестве примера использована трехтерминальная гибкая передача постоянного тока, и принцип работы многоточечной схемы согласованного управления напряжением постоянного тока на основе диапазона допустимого напряжения постоянного тока для трехтерминальной гибкой передачи постоянного тока, показан на фиг. 3. На фиг. 3 горизонтальная координата показывает значение постоянного тока, а вертикальная координата - значение напряжения постоянного тока. Станция 1 осуществляет стабильное управление напряжением постоянного тока, станция 2 применяет регулятор мощности с диапазоном допустимого напряжения постоянного тока, а станция 3 осуществляет управление в режиме неизменной активной мощности или неизменной частоты. В штатном режиме работы станция 1 является первичной станцией управления напряжением постоянного тока. Если станция 1 прекращает работу, мощность сети постоянного тока становится разбалансированной, и если мощность, вводимая в сеть постоянного тока, меньше, чем мощность, отводимая из сети постоянного тока, напряжение постоянного тока уменьшается. Когда станция 2 определяет, что напряжение постоянного тока меньше, чем неизменное напряжение постоянного тока Urelf, станция 2 переключается со схемы управления током на управление неизменным напряжением постоянного тока в пределах диапазона, допускаемого производительностью, чтобы стабилизировать напряжение постоянного тока гибкой системы передачи постоянного тока. Многоточечная схема согласованного управления напряжением постоянного тока на основе диапазона допустимого напряжения постоянного тока, по сравнению с одноточечной схемой согласованного управления напряжением постоянного тока, имеет большую стабильность многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока. Однако при относительно большом количестве вторичных станций, принимающих участие в управлении диапазоном допустимого напряжения постоянного тока в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, диапазон допустимого напряжения постоянного тока при выполнении перенятия управления последней вторичной станцией в последовательности выполнения перенятия является широким, поскольку границы диапазона допустимого напряжения постоянного тока расположены в порядке возрастания, что влияет на характеристики изоляции системы. При этом, если границы диапазона в порядке возрастания установлены относительно малыми, может легко произойти ошибочное перенятие управления. Кроме того, недостаток мощности вследствие завершения работы первичной станции управления, может быть восполнен только вторичной станцией первой последовательности, и поэтому, когда вторичная станция выполняет перенятие управления, это с большой вероятностью может вызвать относительно сильные колебания напряжения постоянного тока в системе, вызывая тем самым нарушение работы в виде избыточного или недостаточного напряжения постоянного тока.
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0004] В соответствии с вышеизложенным, основной задачей для вариантов осуществления настоящего изобретения является обеспечение способа и устройства для управления напряжением постоянного тока в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, чтобы вторичная станция управления напряжением постоянного тока осуществляла управление напряжением постоянного тока, когда первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, и чтобы по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока активировала вспомогательную функцию управления для восполнения имеющегося недостатка мощности до того, как выбранная вторичная станция управления напряжением постоянного тока будет выполнять управление напряжением постоянного тока.
Техническое решение
[0005] Для решения вышеупомянутой задачи, в соответствии с настоящим изобретением предложены следующие технические решения.
[0006] Способ управления напряжением постоянного тока, применяемый в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, в котором многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых:
если определено, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, определяют, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и если да, то отправляют посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в упомянутую по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока и активируют функцию управления напряжением постоянного тока одной из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования напряжения постоянного тока; перед активацией функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования выделяемой или поглощаемой активной мощности; и
если первичная станция управления напряжением постоянного тока не может сообщаться со всеми или некоторыми из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока и если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, то активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности и определяют, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока.
[0007] Предпочтительно, чтобы упомянутый способ дополнительно содержал следующее:
после возврата регулируемого напряжения постоянного тока в рабочий диапазон, обеспечивают завершение вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока и восстанавливают управляющее значение активной мощности вторичной станции управления напряжением постоянного тока, завершающей вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, до значения, имевшего место до активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока.
[0008] Предпочтительно, чтобы после упомянутой активации посредством по меньшей мере одной вторичной станцией управления напряжением постоянного тока вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока, упомянутый способ дополнительно содержал следующее:
посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, подсчитывают количество активаций вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока или регистрируют, посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, продолжительность времени, в течение которого вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока активирована, и определяют, если подсчитанное количество или зарегистрированная продолжительность превышает соответствующее установленное пороговое значение, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока.
[0009] Предпочтительно, чтобы упомянутый способ дополнительно содержал следующее:
для вторичных станций управления напряжением постоянного тока устанавливают подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока, причем упомянутые подсчитанные пороговые значения количества активаций функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются в точности одинаковыми, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока отличаются друг от друга, или некоторые из подсчитанных пороговых значений количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются одинаковыми.
[0010] Предпочтительно, чтобы упомянутый способ дополнительно содержал следующее:
для вторичных станций управления напряжением постоянного тока устанавливают зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока активированы,
причем в случае, когда рабочие диапазоны напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены одинаковыми, зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока; при этом, если рабочие диапазоны постоянных напряжений всех вторичных станций управления напряжением постоянного тока во вторичных станциях управления напряжением постоянного тока установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока, то установка зарегистрированных пороговых значений продолжительности для продолжительности времени, в течение которого функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, не ограничена.
[0011] Предпочтительно, чтобы регулирование напряжения постоянного тока посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока содержало следующее:
управляющее значение напряжения постоянного тока регулируют до номинальной величины.
[0012] Предпочтительно, чтобы в упомянутом способе дополнительно содержалось следующее:
после того как исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока возобновляет функцию управления напряжением постоянного тока, применяют эту исходную первичную станцию управления напряжением постоянного тока в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
[0013] Предложено устройство управления напряжением постоянного тока, применяемое в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, причем многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока, причем упомянутое устройство содержит первый блок определения, второй блок определения, блок отправки, первый блок активации, третий блок определения, второй блок активации, четвертый блок определения, и третий блок активации, причем
первый блок определения выполнен с возможностью определять, утрачивает ли первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать второй блок определения,
второй блок определения выполнен с возможностью определять, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с упомянутой по меньшей мере одной вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и, если да, то запускать блок отправки; и если нет, то запускать четвертый блок определения,
блок отправки выполнен с возможностью отправлять, посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока, информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока,
первый блок активации выполнен с возможностью активировать функцию управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока,
третий блок определения выполнен с возможностью определять, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон до активации функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать второй блок активации,
второй блок активации выполнен с возможностью активировать вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что упомянутая по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует выделяемую или поглощаемую активную мощность,
четвертый блок определения выполнен с возможностью определять, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон, и если да, то запускать третий блок активации, и
третий блок активации выполнен с возможностью активировать вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что упомянутая по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует текущую выделяемую или поглощаемую активную мощность; и с возможностью определять, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока.
[0014] Предпочтительно, чтобы упомянутое устройство дополнительно содержало первый блок детектирования и блок завершения, причем
первый блок детектирования выполнен с возможностью детектировать, возвращается ли регулируемое напряжение постоянного тока в рабочий диапазон, и если да, то запускать блок завершения; и
блок завершения выполнен с возможностью позволять вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, завершить вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока и восстановить управляющее значение активной мощности вторичной станции управления напряжением постоянного тока, завершающей вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, до значения, имевшего место до активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока.
[0015] Предпочтительно, чтобы третий блок активации содержал подблок накопления, подблок определения, и подблок активации, причем
подблок накопления выполнен с возможностью подсчитывать количество активаций вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока или зарегистрировать продолжительность времени, в течение которого активирована вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока,
подблок определения выполнен с возможностью определять, превышают ли подсчитанное количество или зарегистрированная продолжительность соответствующее установленное пороговое значение, и если да, то запускать подблок активации, и
подблок активации выполнен с возможностью определять одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока.
[0016] Предпочтительно, чтобы упомянутое устройство дополнительно содержало:
первый установочный блок, выполненный с возможностью устанавливать для вторичных станций управления напряжением постоянного тока подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока, причем подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются в точности одинаковыми, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока отличаются друг от друга, или некоторые из подсчитанных пороговых значений количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются одинаковыми.
[0017] Предпочтительно, чтобы упомянутое устройство дополнительно содержало:
второй установочный блок, выполненный с возможностью устанавливать для вторичных станций управления напряжением постоянного тока зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока активированы,
причем в случае, когда рабочие диапазоны напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены одинаковыми, зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока; и если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока всех вторичных станций управления напряжением постоянного тока во вторичных станциях управления напряжением постоянного тока установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока, то установка зарегистрированных пороговых значений продолжительности для продолжительности времени, в течение которого функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, не ограничена.
[0018] Предпочтительно, чтобы упомянутое устройство дополнительно содержало второй блок детектирования и блок управления, причем
второй блок детектирования выполнен с возможностью детектировать, возобновляет ли исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать блок управления, и
блок управления выполнен с возможностью применять исходную первичную станцию управления напряжением постоянного тока в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
Технический результат
[0019] Варианты осуществления настоящего изобретения, применимые в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, содержат следующее: если определено, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, определяют, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и если да, то отправляют посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в упомянутую по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока и активируют функцию управления напряжением постоянного тока одной из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования напряжения постоянного тока; перед активацией функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования выделяемой или поглощаемой активной мощности; если первичная станция управления напряжением постоянного тока не может сообщаться со всеми или некоторыми из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока и если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, то активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности и определяют, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока. Посредством применения технических решений в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения обеспечивается возможность эффективного управления напряжением постоянного тока и то, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока может быстро восполнить недостаток мощности, возникший вследствие выхода из работы первичной станции управления после того, как первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, чтобы уменьшить колебания напряжения постоянного тока в системе. Кроме того, выбранная вторичная станция перенимает управление напряжением постоянного тока для поддержания непрерывной работы многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока.
Краткое описание чертежей
[0020] Фиг. 1 - схематическое изображение принципа работы одноточечной схемы согласованного управления напряжением постоянного тока.
[0021] Фиг. 2 - схематическое изображение принципа работы многоточечной схемы согласованного управления напряжением постоянного тока на основе спада напряжения постоянного тока.
[0022] Фиг. 3 - схематическое изображение принципа работы многоточечной схемы согласованного управления напряжением постоянного тока на основе диапазона напряжения постоянного тока.
[0023] Фиг. 4 - блок-схема способа управления напряжением
постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0024] Фиг. 5 - блок-схема способа управления напряжением постоянного тока в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0025] Фиг. 6 - схематический структурный вид конструкции устройства для управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
[0026] Для того, чтобы задачи, технические решения, и преимущества настоящего изобретения стали более понятны, ниже представлено подробное описание настоящего изобретения посредством раскрытия вариантов осуществления и ссылок на прилагаемые чертежи.
[0027] На фиг. 4 показана блок-схема способа управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения применяется в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока. Многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока. Как показано на фиг. 4, способ управления напряжением постоянного тока в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения включает нижеследующие этапы.
[0028] Этап 401: Определение, утрачивает ли первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока.
[0029] В многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока первичная станция управления напряжением постоянного тока выполняет функцию управления напряжением постоянного тока. Однако первичная станция управления напряжением постоянного тока может вследствие различных причин прекратить работу, или выполнение функции управления напряжением постоянного тока может быть внезапно нарушено. Однако многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока обязательно требует управление напряжением постоянного тока. Поэтому обнаружение выполнения функции управления напряжением постоянного тока первичной станции управления напряжением постоянного тока является необходимым для обеспечения эффективности функции управления напряжением постоянного тока первичной станции управления напряжением постоянного тока. Когда первичная станция управления напряжением постоянного тока выходит из строя, функция управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока должна быть немедленно активирована, чтобы обеспечить выполнение функции управления напряжением постоянного тока в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, предотвратить превышение значения напряжения постоянного тока установленного диапазона и устранить опасность возникновения ненужных повреждений.
[0030] Этап 402: Активация функции управления напряжением постоянного тока одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока и, если напряжение постоянного тока превышает пороговое значение, активация вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
[0031] В частности, если определено, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, определяют, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться по меньшей мере с одной вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и, если да, первичная станция управления напряжением постоянного тока посылает информацию о том, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утратила функцию управления напряжения постоянного тока, определенной вторичной станции управления напряжением постоянного тока из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции и активируют функцию управления напряжением постоянного тока этой вторичной станции управления напряжением постоянного тока. Если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон до активации функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока обеспечивает выполнение вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока для регулирования выделяемой или поглощаемой активной мощности. Если первичная станция управления напряжением постоянного тока не может сообщаться со всеми или некоторыми из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока активирует вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока для регулирования текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности, причем одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока определяют в соответствии с алгоритмом, чтобы регулировать текущую выделяемую или поглощаемую активную мощность напряжения постоянного тока.
[0032] В частности, определенная вторичной станцией управления напряжением постоянного тока продолжительность активации функции управления напряжением постоянного тока может быть установлена в соответствии с потребностью в управлении напряжением постоянного тока, или может быть любой продолжительностью, что не ограничено в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
[0033] На основе вышеприведенного описания, способ в соответствии с упомянутым вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит следующее:
после того, как регулируемое значение напряжения постоянного тока возвращается в рабочий диапазон, обеспечивают завершение выполнения вторичной станцией управления напряжением постоянного тока вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока и восстанавливают управляющее значение активной мощности вторичной станции управления напряжением постоянного тока, переставшей выполнять вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, до значения, имевшего место до активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока, и
посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока, выполняющей вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, подсчитывают количество активаций вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока, или фиксируют посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока, продолжительность времени, в течение которого активирована вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока активирована, и определяют, если подсчитанное количество активаций или зафиксированная продолжительность превышает соответствующее установленное пороговое значение одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока.
[0034] На основе вышеприведенного описания, способ в соответствии с упомянутым вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит следующее:
для вторичных станций управления напряжением постоянного тока устанавливают подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока, причем упомянутые подсчитанные пороговые значения количества активаций функций управления напряжением постоянного тока вторичными станциями управления напряжением постоянного тока расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичными станциями управления напряжением постоянного тока являются в точности одинаковыми, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичными станциями управления напряжением постоянного тока отличаются друг от друга, или некоторые из подсчитанных пороговых значений количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются одинаковыми.
[0035] На основе вышеприведенного описания, способ в соответствии с упомянутым вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит следующее:
для вторичных станций управления напряжением постоянного тока устанавливают зафиксированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, времени, в течение которого активированы вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока,
причем в случае, если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены одинаковыми, зафиксированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого активированы вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока, установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока; и, если рабочие диапазоны постоянных напряжений всех вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока, устанавливают зафиксированные пороговые значения периода времени, когда активированы вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока, без ограничений.
[0036] В упомянутом варианте осуществления настоящего изобретения управляющее значение напряжения постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока является номинальной величиной.
[0037] На основе вышеприведенного описания, способ в соответствии с упомянутым вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит следующее:
после того как исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока возобновляет функцию управления напряжением постоянного тока, применяют эту исходную первичную станцию управления напряжением постоянного тока в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
[0038] Сущность технического решения упомянутого варианта осуществления настоящего изобретения дополнительно поясняется ниже на конкретных примерах.
[0039] Посредством способа управления напряжением постоянного тока многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока, предложенного в настоящем изобретении, обеспечивается возможность эффективного управления напряжением постоянного тока, и то, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока может быстро восполнить недостаток мощности, возникший вследствие выхода из работы первичной станции управления после того, как первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, чтобы уменьшить колебания напряжения постоянного тока в системе. При этом вторичная станция первой последовательности перенимает управление напряжением постоянного тока для поддержания непрерывной работы многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока.
[0040] Многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока. Первичная станция управления напряжением постоянного тока управляет напряжением постоянного тока всей системы, а все остальные преобразователи выборочно управляют либо активной мощностью, либо частотой. К вторичной станции управления напряжением постоянного тока добавляют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока. Если первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, и если результирующее напряжение постоянного тока превышает установленный рабочий диапазон, по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока быстро осуществляет регулирование выделяемой или поглощаемой активной мощности, чтобы совместно восполнять недостаток мощности, возникший вследствие того, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока. После того, как регулируемое напряжение постоянного тока возвращается в рабочий диапазон, вторичная станция завершает выполнение вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока. Если при этом все еще имеет место недостаток мощности, напряжение постоянного тока повторно превысит рабочий диапазон, и вторичная станция повторно активирует функцию вспомогательного управления напряжением постоянного тока. Этап перенятия управления содержит две нижеследующие ситуации.
[0041] (1) В случае, если межстанционная коммуникация исправна, первичная станция управления напряжением постоянного тока посылает информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока к вторичной станции управления напряжением постоянного тока, и после получения этой информации вторичная станция первой последовательности вступления в работу быстро перенимает управление напряжением постоянного тока. Если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон до завершения перенятия управления, вторичная станция управления напряжением постоянного тока запускает вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока. Другие преобразователи, отличные от первичной станции управления и вторичной станции, сохраняют исходные схемы управления без изменений.
[0042] (2) В случае, если межстанционная коммуникация неисправна, вторичная станция управления напряжением постоянного тока выполняет последовательное перенятие управление в соответствии с количеством запусков добавленной вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока или выполняет последовательное перенятие управление после задержки, отсчитываемой от первого запуска вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока. Другие преобразователи, отличные от первичной станции управления и вторичной станции, сохраняют исходные схемы управления без изменений.
[0043] После того, как регулируемое напряжение постоянного тока возвращается в рабочий диапазон, вторичная станция завершает выполнение вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока, и управляющее значение активной мощности вторичной станции восстанавливают до значения, имевшего место до запуска вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока.
[0044] Постоянные значения рабочих диапазонов напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока могут быть установлены одинаковыми, или могут быть установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью вступления в работу. При установке постоянных величин рабочих диапазонов напряжения постоянного тока одинаковыми, если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока превышают постоянное значение, все вторичные станции запускают вспомогательное управление напряжением постоянного тока одновременно и подсчитывают количество запусков. Предполагается, что вторичная станция первой последовательности перенимает управление напряжением постоянного тока, когда подсчитанное количество составляет N_1, вторичная станция второй последовательности перенимает управление напряжением постоянного тока, когда подсчитанное количество составляет N_2, и вторичная станция n-ой последовательности перенимает управление напряжением постоянного тока, когда подсчитанное количество составляет N_n, где N_1<N_2<…<N_n. Постоянные значения рабочих диапазонов напряжения постоянного тока могут также быть расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью перенятия управления вторичными станциями.
[0045] В способе управления напряжением постоянного тока в соответствии с упомянутым вариантом осуществления настоящего изобретения перенятие управления может быть выполнено также с использованием метода задержки. В случае, если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока установлены одинаковыми, и время отсчитывается с первого запуска вторичной станцией вспомогательного управления напряжением постоянного тока, задержки вторичных станций устанавливают в порядке возрастания в соответствии с последовательностью выполнения перенятия управления. Если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока установлены в порядке возрастания, задержка может быть установлена каждой вторичной станцией независимо.
[0046] После того, как вторичная станция управления напряжением постоянного тока перенимает управление напряжением постоянного тока, управляющее значение напряжения постоянного тока этой станции является номинальной величиной.
[0047] Если исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока возобновляет работу в нормальном режиме после того, как вторичная станция управления напряжением постоянного тока перенимает управление напряжением постоянного тока, эта исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока применяется в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
[0048] Конкретный способ осуществления управления напряжением постоянного тока многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока, предложенный в настоящем изобретении, описан далее более подробно со ссылками на фиг. 5 (предполагается, что постоянные значения рабочих диапазонов напряжения постоянного тока всех вторичных станций установлены одинаковыми).
[0049] Фиг. 5 представляет собой блок-схему способа управления напряжением постоянного тока в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, способ управления напряжением постоянного тока этого варианта осуществления содержит следующие этапы.
[0050] Этап 501: определяют, прекращена ли работа первичной станции управления напряжением постоянного тока.
[0051] Если первичная станция управления прекращает работу, в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока возникает недостаток мощности вследствие выхода из работы первичной станции управления напряжением постоянного тока. При этом первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает возможность управления напряжением постоянного тока, и поэтому напряжение постоянного тока увеличивается или уменьшается. Все вторичные станции управления напряжением постоянного тока контролируют напряжение постоянного тока в реальном времени.
[0052] Этап 502: определяют, исправна ли связь между первичной станцией управления напряжением постоянного тока и вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и, если да, выполняют этап 509: после того как вторичная станция управления напряжением постоянного тока регистрирует по межстанционной коммуникации, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает возможность управления напряжением постоянного тока, непосредственно приступают к управлению напряжением постоянного тока, а если межстанционная коммуникация неисправна, выполняют этап 503.
[0053] Этап 503: определяют, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон, и, если да, выполняют этап 504, а, если нет, продолжают выполнять контроль напряжения постоянного тока.
[0054] Этап 504: запускают вспомогательное управление напряжением постоянного тока после того, как все вторичные станции управления напряжением постоянного тока регистрируют, что напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, и быстро регулируют соответствующую выделяемую или поглощаемую активную мощность, восполняют недостаток мощности, возникший вследствие прекращения работы первичной станции управления напряжением постоянного тока и поддерживают стабильность напряжения постоянного тока.
[0055] Этот вариант осуществления описан на примере, в котором все вторичные станции управления напряжением постоянного тока активируют вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока до активации функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока. Упомянутый способ фактически может быть выполнен при условии того, что по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока активирует вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока. Конечно, для активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока вторичная станция управления напряжением постоянного тока может быть установлена заранее, и после того как регистрируют, что напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, установленная заранее вторичная станция управления напряжением постоянного тока активирует вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока.
[0056] В частности, если определено, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, определяют, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и если да, то отправляют посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в упомянутую по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока и активируют функцию управления напряжением постоянного тока одной из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования напряжения постоянного тока. Перед активацией функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования выделяемой или поглощаемой активной мощности. Если первичная станция управления напряжением постоянного тока не может сообщаться со всеми или некоторыми из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока и если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, то активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности и определяют, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока.
[0057] Этап 505: определяют, возвращается ли напряжение постоянного тока в рабочий диапазон, и, если да, выполняют этап 506, а, если нет, продолжают выполнять функцию управления напряжением постоянного тока.
[0058] Этап 506: все вторичные станции управления напряжением постоянного тока завершают выполнение вспомогательного управления напряжением постоянного тока.
[0059] При упомянутой активации напряжение постоянного тока возвращается в рабочий диапазон посредством регулирования мощности, и все вторичные станции управления напряжением постоянного тока завершают выполнение вспомогательного управления напряжением постоянного тока.
[0060] Этап 507: увеличивают на единицу количество запусков вспомогательного управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока. После завершения выполнения вспомогательного управления напряжением постоянного тока вторичными станциями управления напряжением постоянного тока, напряжение постоянного тока повторно увеличится или уменьшится, поскольку в многотерминальной системе передачи постоянного тока все еще имеет место недостаток мощности. Когда напряжение постоянного тока повторно превышает рабочий диапазон, все вторичные станции управления напряжением постоянного тока повторно запускают вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока, и количество запусков каждой вторичной станции управления напряжением постоянного тока повторно увеличивают на единицу.
[0061] Этап 508: Определяют, превышает ли количество раз выполнения вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока вторичной станцией управления напряжением постоянного тока заданное значение N_1.
[0062] Упомянутые этапы выполняют циклически. Когда количество запусков вспомогательного управления напряжением постоянного тока вторичной станцией управления напряжением постоянного тока первой последовательности вступления в работу достигает заданного значения N_1, вторичная станция первой последовательности перенимает управление напряжением постоянного тока и поддерживает непрерывную и устойчивую работу всей многотерминальной гибкой системы передачи постоянного тока, а, если количество запусков не достигает заданного значения N_1, продолжает выполнять вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока.
[0063] Этап 509: Вторичная станция управления напряжением постоянного тока первой последовательности выполняет перенятие управления, чтобы перенять управление напряжением постоянного тока.
[0064] Фиг. 6 - схематический структурный вид конструкции устройства для управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Это устройство управления напряжением постоянного тока применяется в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока. Многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока. Как показано на фиг. 6, устройство управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения содержит первый блок 60 определения, второй блок 61 определения, блок 62 отправки, первый блок 63 активации, третий блок 64 определения, второй блок 65 активации, четвертый блок 66 определения, и третий блок 67 активации, причем
первый блок 60 определения выполнен с возможностью определять, утрачивает ли первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать второй блок определения,
второй блок 61 определения выполнен с возможностью определять, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с упомянутой по меньшей мере одной вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и, если да, то запускать блок 62 отправки или, если нет, запускать четвертый блок 67 определения,
блок 62 отправки выполнен с возможностью отправлять, посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока, информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока,
первый блок 63 активации выполнен с возможностью активировать функцию управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока,
третий блок 64 определения выполнен с возможностью определять, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон до активации функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать второй блок 65 активации,
второй блок 65 активации выполнен с возможностью активировать вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что упомянутая по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует выделяемую или поглощаемую активную мощность,
четвертый блок 66 определения выполнен с возможностью определять, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон, и если да, то запускать третий блок активации, и
третий блок 67 активации выполнен с возможностью активировать вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что упомянутая по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует текущую выделяемую или поглощаемую активную мощность; и с возможностью определять, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока.
[0065] Регулирование напряжения постоянного тока посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока включает в себя регулирование управляющего значения напряжения постоянного тока до его номинального значения.
[0066] Регулирование напряжения постоянного тока означает регулирование текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности напряжения постоянного тока для восполнения имеющегося недостатка мощности.
[0067] На основе устройства управления напряжением постоянного тока, показанного на фиг. 6, устройство управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит первый блок обнаружения (не показан на фиг. 6) и блок заверения (не показан на фиг. 6), причем
первый блок детектирования выполнен с возможностью детектировать, возвращается ли регулируемое напряжение постоянного тока в рабочий диапазон, и если да, то запускать блок завершения; и
блок завершения выполнен с возможностью позволять вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, завершить вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока и восстановить управляющее значение активной мощности вторичной станции управления напряжением постоянного тока, завершающей вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, до значения, имевшего место до активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока.
[0068] Вышеупомянутый третий блок 67 активации содержит, в частности, подблок накопления (не показан на фиг. 6), подблок определения (не показан на фиг. 6), и подблок активации(не показан на фиг. 6), причем
подблок накопления выполнен с возможностью подсчитывать количество активаций вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока или зарегистрировать продолжительность времени, в течение которого активирована вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока,
подблок определения выполнен с возможностью определять, превышают ли подсчитанное количество или зарегистрированная продолжительность соответствующее установленное пороговое значение, и если да, то запускать подблок активации, и
подблок активации выполнен с возможностью определять одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока.
[0069] На основе устройства управления напряжением постоянного тока, показанного на фиг. 6, устройство управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит первый установочный блок (не показан на фиг. 6), выполненный с возможностью устанавливать для вторичных станций управления напряжением постоянного тока подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока, причем подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются в точности одинаковыми, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока отличаются друг от друга, или некоторые из подсчитанных пороговых значений количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются одинаковыми. На основе устройства управления напряжением постоянного тока, показанного на фиг. 6, устройство управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит второй установочный блок (не показан на фиг. 6), выполненный с возможностью устанавливать для вторичных станций управления напряжением постоянного тока зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока активированы,
причем в случае, когда рабочие диапазоны напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены одинаковыми, зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока; и если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока всех вторичных станций управления напряжением постоянного тока во вторичных станциях управления напряжением постоянного тока установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активации функций управления напряжением постоянного тока, то установка зарегистрированных пороговых значений продолжительности для продолжительности времени, в течение которого функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, не ограничена.
[0070] На основе устройства управления напряжением постоянного тока, показанного на фиг. 6, устройство управления напряжением постоянного тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит второй блок детектирования (не показан на фиг. 6) и блок управления (не показан в фиг. 6), причем
второй блок детектирования выполнен с возможностью детектировать, возобновляет ли исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать блок управления, и
блок управления выполнен с возможностью применять исходную первичную станцию управления напряжением постоянного тока в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
[0071] Специалисту в данной области техники следует понимать, что функции блоков обработки в устройстве управления напряжением постоянного тока в соответствии с упомянутыми вариантами осуществления настоящего изобретения могут подразумеваться со ссылками на соответствующее описание предшествующего способа управления напряжением постоянного тока, и блоки обработки в интеллектуальном устройстве в соответствии с упомянутыми вариантами осуществления настоящего изобретения могут быть осуществлены, для выполнения функции вариантов осуществления настоящего изобретения посредством применения аналоговой схемы или программного обеспечения в интеллектуальном устройстве.
[0072] Технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть произвольно скомбинированы друг с другом при условии отсутствия взаимных конфликтов.
[0073] Следует понимать, что описанные способ и интеллектуальное устройство в вариантах осуществления, предложенных в настоящем изобретении, могут быть выполнены другим образом. Описанные варианты осуществления устройства являются лишь иллюстративными. Например, деление устройства на блоки является лишь простым логическим функциональным разделением и при фактической реализации может быть другим. Например, несколько блоков или компонентов могут быть скомбинированы или интегрированы в другую систему, или некоторые признаки могут отсутствовать или не применяться. Кроме того, показанные или описанные взаимные связи или непосредственные связи или коммуникационные соединения между компонентами могут быть выполнены через некоторые интерфейсы. Косвенные связи или коммуникационные соединения между устройствами или блоками могут быть выполнены в электронной, механической или иных формах.
[0074] Блоки, описанные как отдельные части, могут быть или не быть физически отдельными частями, а части, показанные как блоки, могут быть или не быть физическими блоками, могут быть расположены в одном месте, или же могут быть распределены в множестве блоков сети. Часть блоков или все блоки могут быть выбраны в соответствии с фактическими потребностями для достижения решения вышеупомянутых задач.
[0075] Кроме того, функциональные блоки в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть интегрированы в один блок обработки, или каждый из блоков может функционировать как один отдельный блок, или два или более блоков могут быть интегрированы в один блок. Интегрированный блок может быть осуществлен в аппаратной форме или в виде комбинации аппаратных и программных функциональных блоков.
[0076] Специалисту в данной области техники может быть понятно, что все или некоторые этапы вышеупомянутых вариантов осуществления предложенного способа могут быть осуществлены путем выполнения команд программы в соответствующей аппаратной части. Программа может быть сохранена на машиночитаемом носителе данных, причем при выполнении программы выполняют этапы вышеупомянутых вариантов осуществления предложенного способа. Вышеупомянутый носитель данных представляет собой любой носитель, способный хранить программный код, в частности, переносной накопитель данных, постоянное запоминающее устройство, оперативную память, магнитный диск или оптический диск.
[0077] Как вариант, если вышеупомянутые интегрированные блоки в вариантах осуществления настоящего изобретения выполнены в виде программного функционального модуля и продаются или применяются в качестве независимого продукта, эти блоки могут быть сохранены на машиночитаемом носителе данных. Исходя из этого, технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения по существу, или их часть, вносящая вклад в уровень техники, могут быть выполнены в форме программного продукта. Компьютерный программный продукт хранится на носителе данных и содержит команды для компьютерного устройства (которое может быть персональным компьютером, сервером, сетевым устройством, и т.п.) для выполнения всех способов или части способов, описанных в вариантах осуществления настоящего изобретения. Вышеупомянутый носитель данных представляет собой любой носитель, который может хранить программный код, в частности, переносной накопитель данных, постоянное запоминающее устройство, оперативную память, магнитный диск или оптический диск.
[0078] Вышеприведенное описание является лишь описанием конкретных вариантов выполнения настоящего изобретения и не предназначено для ограничения объема охраны настоящего изобретения. Любые модификации или замены, очевидные для специалиста в рамках приведенного технического описания настоящего изобретения входят в объем охраны настоящего изобретения.
Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение управления напряжением вторичной станцией с активированием вспомогательной функции управления для восполнения недостатка мощности. Способ содержит следующее: если первичная станция утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, определяют, может ли первичная станция сообщаться с по крайней мере одной вторичной станцией, и если да, первичная станция посылает информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в упомянутую по меньшей мере одну вторичную станцию и активируют функцию управления напряжением постоянного тока в одной из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции для регулирования напряжения постоянного тока. Перед активацией функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции, если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока в упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции для регулирования выделяемой или поглощаемой активной мощности. Если первичная станция не может сообщаться со всеми или некоторыми из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции и если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, то активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока в упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции для регулирования текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности и определяют, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Способ управления напряжением постоянного тока, применяемый в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, при этом многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока, причем способ содержит этапы, на которых:
если определено, что первичная станция управления напряжением постоянного тока утрачивает функцию управления напряжением постоянного тока, определяют, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и если да, то отправляют посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в упомянутую по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока и активируют функцию управления напряжением постоянного тока одной из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования напряжения постоянного тока; перед активацией функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования выделяемой или поглощаемой активной мощности; и
если первичная станция управления напряжением постоянного тока не может сообщаться со всеми или некоторыми из упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока и если напряжение постоянного тока превышает рабочий диапазон, то активируют вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока для регулирования текущей выделяемой или поглощаемой активной мощности и определяют, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно
после возврата регулируемого напряжения постоянного тока в рабочий диапазон, обеспечивают завершение вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока и восстанавливают управляющее значение активной мощности вторичной станции управления напряжением постоянного тока, завершающей вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, до значения, имевшего место до активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока.
3. Способ по п. 1, который, после активации посредством упомянутой по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока, дополнительно содержит этапы, на которых:
посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, подсчитывают количество активаций вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока или регистрируют, посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, продолжительность времени, в течение которого вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока активирована, и определяют, если подсчитанное количество или зарегистрированная продолжительность превышает соответствующее установленное пороговое значение, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока, чтобы регулировать напряжение постоянного тока.
4. Способ по п. 3, дополнительно содержащий этапы, на которых:
для вторичных станций управления напряжением постоянного тока устанавливают подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока, причем упомянутые подсчитанные пороговые значения количества активаций функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активаций функций управления напряжением постоянного тока, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются в точности одинаковыми, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока отличаются друг от друга, или некоторые из подсчитанных пороговых значений количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются одинаковыми.
5. Способ по п. 3, дополнительно содержащий этапы, на которых:
для вторичных станций управления напряжением постоянного тока устанавливают зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока активированы,
причем в случае, когда рабочие диапазоны напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены одинаковыми, зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активаций функций управления напряжением постоянного тока; при этом, если рабочие диапазоны постоянных напряжений всех вторичных станций управления напряжением постоянного тока во вторичных станциях управления напряжением постоянного тока установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активаций функций управления напряжением постоянного тока, то установка зарегистрированных пороговых значений продолжительности для продолжительности времени, в течение которого функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, не ограничена.
6. Способ по п. 1, в котором регулирование напряжения постоянного тока посредством вторичной станции управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока содержит этап, на котором
регулируют управляющее значение напряжения постоянного тока до номинальной величины.
7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
после того как исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока возобновляет функцию управления напряжением постоянного тока, применяют эту исходную первичную станцию управления напряжением постоянного тока в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
8. Устройство управления напряжением постоянного тока, применяемое в многотерминальной гибкой системе передачи постоянного тока, причем многотерминальная гибкая система передачи постоянного тока содержит первичную станцию управления напряжением постоянного тока и по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока, при этом упомянутое устройство содержит первый блок определения, второй блок определения, блок отправки, первый блок активации, третий блок определения, второй блок активации, четвертый блок определения и третий блок активации, причем
первый блок определения выполнен с возможностью определять, утрачивает ли первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать второй блок определения,
второй блок определения выполнен с возможностью определять, может ли первичная станция управления напряжением постоянного тока сообщаться с упомянутой по меньшей мере одной вторичной станцией управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать блок отправки; и если нет, то запускать четвертый блок определения,
блок отправки выполнен с возможностью отправлять, посредством первичной станции управления напряжением постоянного тока, информацию об утрате функции управления напряжением постоянного тока первичной станцией управления напряжением постоянного тока в по меньшей мере одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока,
первый блок активации выполнен с возможностью активировать функцию управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока,
третий блок определения выполнен с возможностью определять, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон до активации функции управления напряжением постоянного тока вторичной станции управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать второй блок активации,
второй блок активации выполнен с возможностью активировать вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что упомянутая по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует выделяемую или поглощаемую активную мощность,
четвертый блок определения выполнен с возможностью определять, превышает ли напряжение постоянного тока рабочий диапазон, и если да, то запускать третий блок активации, и
третий блок активации выполнен с возможностью активировать вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока по меньшей мере одной вторичной станции управления напряжением постоянного тока так, что упомянутая по меньшей мере одна вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной вспомогательной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует текущую выделяемую или поглощаемую активную мощность; и с возможностью определять, в соответствии с алгоритмом, одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока.
9. Устройство по п. 8, дополнительно содержащее первый блок детектирования и блок завершения, причем
первый блок детектирования выполнен с возможностью детектировать, возвращается ли регулируемое напряжение постоянного тока в рабочий диапазон, и если да, то запускать блок завершения; и
блок завершения выполнен с возможностью позволять вторичной станции управления напряжением постоянного тока, имеющей активированную вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, завершить вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока и восстановить управляющее значение активной мощности вторичной станции управления напряжением постоянного тока, завершающей вспомогательную функцию управления напряжением постоянного тока, до значения, имевшего место до активации вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока.
10. Устройство по п. 9, в котором третий блок активации содержит подблок накопления, подблок определения и подблок активации, причем
подблок накопления выполнен с возможностью подсчитывать количество активаций вспомогательной функции управления напряжением постоянного тока или зарегистрировать продолжительность времени, в течение которого активирована вспомогательная функция управления напряжением постоянного тока,
подблок определения выполнен с возможностью определять, превышают ли подсчитанное количество или зарегистрированная продолжительность соответствующее установленное пороговое значение, и если да, то запускать подблок активации, и
подблок активации выполнен с возможностью определять одну вторичную станцию управления напряжением постоянного тока для активации функции управления напряжением постоянного тока так, что вторичная станция управления напряжением постоянного тока с активированной функцией управления напряжением постоянного тока регулирует напряжение постоянного тока.
11. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее
первый установочный блок, выполненный с возможностью устанавливать для вторичных станций управления напряжением постоянного тока подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока, причем подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активаций функций управления напряжением постоянного тока или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются в точности одинаковыми, или подсчитанные пороговые значения количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока отличаются друг от друга, или некоторые из подсчитанных пороговых значений количества активаций вспомогательных функций управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока являются одинаковыми.
12. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее
второй установочный блок, выполненный с возможностью устанавливать для вторичных станций управления напряжением постоянного тока зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока активированы,
причем в случае, когда рабочие диапазоны напряжения постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока установлены одинаковыми, зарегистрированные пороговые значения продолжительности для продолжительности времени, в течение которого вспомогательные функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, расположены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активаций функций управления напряжением постоянного тока; и если рабочие диапазоны напряжения постоянного тока
всех вторичных станций управления напряжением постоянного тока во вторичных станциях управления напряжением постоянного тока установлены в порядке возрастания в соответствии с последовательностью активаций функций управления напряжением постоянного тока, то установка зарегистрированных пороговых значений продолжительности для продолжительности времени, в течение которого функции управления напряжением постоянного тока вторичных станций управления напряжением постоянного тока активированы, не ограничена.
13. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее второй блок детектирования и блок управления, причем
второй блок детектирования выполнен с возможностью детектировать, возобновляет ли исходная первичная станция управления напряжением постоянного тока функцию управления напряжением постоянного тока, и если да, то запускать блок управления, и
блок управления выполнен с возможностью применять исходную первичную станцию управления напряжением постоянного тока в качестве новой вторичной станции управления напряжением постоянного тока.
| CN 102969733 A, 13.03.2013 | |||
| US 2012026760 A1, 02.02.2012 | |||
| WO 2012000548 A1, 05.01.2012 | |||
| СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ВСТАВКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА | 2009 |
|
RU2394327C1 |
