СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА В СИСТЕМЕ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ Российский патент 2020 года по МПК H02J3/36 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области техники передачи электроэнергии постоянным током и в особенности касается способа регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, а также устройства регулирования напряжения тока в системе передачи электроэнергии постоянным током.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы передачи электроэнергии постоянным током, содержащие высоковольтную линию постоянного тока (HVDC), можно разделить на два типа: традиционные системы передачи электроэнергии постоянным током, в основе которых используются клапаны тиристорного преобразователя тока (линейно-коммутируемый преобразователь высоковольтной линии постоянного тока LCC-HVDC), и гибкие системы передачи электроэнергии постоянным током, в основе которых используются полностью контролируемые преобразователи источников напряжения высоковольтной линии постоянного тока (VSC-HVDC). Традиционная система передачи электроэнергии постоянным током имеет низкую себестоимость, минимальные потери и проверенную технологию эксплуатации. Большая часть систем передачи электроэнергии постоянным током, используемые в настоящее время во всем мире, представляют собой системы с линейно-коммутируемым преобразователем высоковольтной линии постоянного тока (LCC-HVDC), однако традиционная система передачи электроэнергии постоянным током имеет множество недостатков, таких как подверженность стороны преобразователя ошибкам коммутации, значительная зависимость от системы переменного тока, необходимость компенсации большого количества реактивной мощности и большая площадь для размещения преобразовательной электрической подстанции. Гибкая система передачи электроэнергии постоянным током нового поколения обладает преимуществами раздельного регулирования активной и реактивной мощностей, возможностью подачи электроэнергии в пассивную цепь, компактной структурой, небольшими размерами для размещения, отсутствием ошибок коммутации и т. д., но в то же время она также имеет недостаток, а именно высокую себестоимость. Поэтому, объединив все преимущества как традиционной передачи электроэнергии постоянным током, так и гибкой передачи электроэнергии постоянным током, гибридная технология передачи электроэнергии постоянным током с использованием клапана тиристорного преобразователя на одном конце преобразовательной подстанции и клапана преобразователя источника напряжения на другом конце преобразовательной подстанции имеет хорошую перспективу технического применения. А в долгосрочной перспективе, с учетом снижения себестоимости полностью контролируемого устройства, используемого в клапане преобразователя источника напряжения, гибкая технология передачи электроэнергии постоянным током с использованием клапана преобразователя источника напряжения на обоих концах преобразовательной подстанции также может получить более широкое применение.

В системе передачи электроэнергии постоянным током, при условии ее нормального рабочего состояния, обычно применяется способ регулирования путем контроля постоянного тока с использованием выпрямительной электрической подстанции и контроля напряжения постоянного тока при помощи инверторной электрической подстанции. Как правило, целью регулирования напряжения постоянного тока является контроль за напряжением постоянного тока в месте вывода выпрямительной электрической подстанции для получения исходного значения напряжения постоянного тока выпрямительной электрической подстанции, установленного оператором. Но ввиду наличия сопротивления в линии передачи постоянного тока падение напряжения на линии передачи тока будет увеличиваться с увеличением постоянного тока. Таким образом, необходимо, чтобы инверторная электрическая подстанция регулировала напряжение постоянного тока на выходе, с учетом текущих изменений постоянного тока, для обеспечения поддержания исходного значения напряжения постоянного тока в выпрямительной электрической подстанции на заданном уровне. Кроме того, в случае возникновения ошибки на конце цепи системы передачи электроэнергии переменным током, на котором расположена выпрямительная электрическая подстанция, в следствии чего происходит значительное падение напряжения переменного тока, выпрямительная электрическая подстанция теряет способность регулирования постоянного тока. В этом случае необходимо, чтобы инверторная электрическая подстанция поддерживала регулирование постоянного тока путем контроля понижения напряжения постоянного тока.

В существующей технологии регулирования преобразователей источников напряжения высоковольтной линии постоянного тока (VSC-HVDC) напряжение постоянного тока, выводимое преобразователем источника напряжения, не может контролироваться напрямую в соответствии с исходным значением напряжения постоянного тока, а может только регулироваться косвенным путем, а именно путем изменения электрической емкости в зависимости от напряжения или электрической емкости подмодуля в зависимости от напряжения в преобразователе источника напряжения, а также напряжение постоянного тока не может быть снижено в значительной степени. Следовательно, необходимо найти способ для эффективного регулирования напряжения и тока системы передачи электроэнергии постоянным током, содержащей преобразователи источников напряжения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения для устранения недостатков предшествующего уровня техники заключается в предоставлении способа и устройства для регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, чтобы удовлетворить эксплуатационные требования системы передачи электроэнергии постоянным током, содержащей преобразователи источников напряжения.

Для достижения вышеуказанной цели, техническое решение, которое принято в настоящем изобретении, заключается в предоставлении способа регулирования напряжения и тока системы передачи электроэнергии постоянным током, при этом эта система содержит, по меньшей мере, один полюс сети постоянного тока, который имеет один конец цепи для контроля постоянного тока и один конец цепи для контроля напряжения постоянного тока, причем конец цепи для контроля напряжения в полюсе сети постоянного тока содержит, по меньшей мере, один преобразователь источника напряжения, а также способ регулирования состоит из:

определения исходного значения напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока в конце цепи для его же контроля, согласно цели регулирования напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, а также получения результата замера напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока;

определения исходного значения постоянного тока и измеренного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока;

применения исходного значения напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения, в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока;

вычисления разницы между измеренным значением постоянного тока с исходным значением постоянного тока , в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется постоянный ток, а затем ввода разницы в регулятор постоянного тока преобразователя источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования, а также использования вывода регулятора постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения;

применения 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также вычисления разности между исходным значением напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения с измеренным значением напряжения постоянного тока , а после ввода разности во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования и осуществления регулирования напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

Исходное значение напряжения постоянного тока, необходимое для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, используется в качестве верхнего предела тока в выводе регулятора постоянного тока преобразователя источника напряжения.

Способ определения исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока включает в себя: вычитание отклонения тока из исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

В случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока находятся два или более преобразователя источника напряжения, работающих последовательно, то один из преобразователей источника напряжения выбирается в качестве главного регулирующего преобразователя, а другие преобразователи являются вспомогательными регулирующими преобразователями, а также исходные значения напряжения постоянного тока каждого вспомогательного регулирующего преобразователя синхронно согласуются с исходным значением напряжения постоянного тока главного регулирующего преобразователя.

В случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока находятся два или более преобразователей источник напряжения, работающих последовательно, и если на этом конце цепи фактически контролируется напряжение постоянного тока, то исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока распределяется в соответствии с общим числом N преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, и используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока каждого преобразователя источника напряжения во время его работы, где N является положительным целым числом.

Настоящее изобретение также предлагает устройство регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, в которой размещен, по меньшей мере, один полюс сети постоянного тока, который в свою очередь имеет один конец цепи для контроля постоянного тока и один конец цепи для контроля напряжения постоянного тока, причем конец цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока содержит, по меньшей мере, один преобразователь источника напряжения, а также это устройство регулирования содержит блок сбора данных, расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока и блок регулирования напряжения постоянного тока, где:

блок сбора данных создан для определения исходного значения напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для его же контроля в полюсе сети постоянного тока, согласно цели регулирования напряжения постоянного тока в этом полюсе сети постоянного тока, а также получения результата замера напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока, получения исходного значения постоянного тока и измеренного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока;

расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока создан для вычисления исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи его же контроля в полюсе сети постоянного тока; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока, то применяется исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется постоянный ток, то производится вычисление разницы между измеренным значением постоянного тока и исходным значением постоянного тока , а затем разница вводится в регулятор постоянного тока преобразователя источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования, а также используется вывод регулятора постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения;

блок регулирования напряжения постоянного тока создан для применения 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также вычисления разности между исходным значением напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения и измеренным значением напряжения постоянного тока , а после ввода разности во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования и осуществления регулирования напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

Расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока дополнительно содержит субъединицу верхнего предела регулятора постоянного тока и создан для использования исходного значения напряжения постоянного тока, необходимого для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве верхнего предела тока в выводе регулятора постоянного тока преобразователя источника напряжения.

Способ определения исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока при помощи блока сбора данных включает в себя: вычитание отклонения тока из исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

В расчетном блоке исходного значения напряжения постоянного тока, при наличии на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока двух или более преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, один из преобразователей источника напряжения выбирается в качестве главного регулирующего преобразователя, а остальные преобразователи являются вспомогательными регулирующими преобразователями, а также исходные значения напряжения постоянного тока каждого вспомогательного регулирующего преобразователя синхронно согласуются с исходным значением напряжения постоянного тока главного регулирующего преобразователя.

В расчетном блоке исходного значения напряжения постоянного тока, при наличии на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока двух или более преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, а также если на этом конце цепи фактически контролируется напряжение постоянного тока, то исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока, распределяется в соответствии с общим числом N преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, и используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока каждого преобразователя источника напряжения во время его работы, где N является положительным целым числом.

Положительные эффекты настоящего изобретения описаны ниже:

Настоящее изобретение предлагает способ и устройство регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током. Принимая предложенную стратегию регулирования преобразователей источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, возможно осуществление эффективного регулирования напряжения постоянного тока и тока системы передачи электроэнергии постоянным током при помощи преобразователей источника напряжения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СХЕМ

Фигура 1 представляет собой технологическую схему способа регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, представленного в настоящем изобретении;

Фигура 2 представляет собой структурную схему, отображающую принцип стратегии регулирования преобразователей источников напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 3 представляет собой структурную схему электрических соединений для двух или более преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 4 представляет собой блок-схему устройства регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, предусмотренной настоящим изобретением.

ОПИСАНИЯ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Технические решения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые схемы и конкретные варианты его осуществления.

Настоящее изобретение предлагает способ и устройство регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, которые используются для осуществления эффективного регулирования напряжения постоянного тока и тока системы передачи электроэнергии постоянным током, содержащей преобразователи источника напряжения, и соблюдения требованиий к эксплуатации системы передачи электроэнергии постоянным током, содержащей преобразователи источника напряжения.

Для достижения вышеуказанной цели, техническое решение настоящего изобретения заключается в предоставлении способа регулирования напряжения и тока системы передачи электроэнергии постоянным током, при этом эта система содержит, по меньшей мере, один полюс сети постоянного тока, который имеет один конец цепи для контроля постоянного тока и один конец цепи для контроля напряжения постоянного тока, причем конец цепи для контроля напряжения в полюсе сети постоянного тока содержит, по меньшей мере, один преобразователь источника напряжения, а также описание способа регулирования приводится ниже, как это показано на Фигуре 1:

Определяется исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для его же контроля, согласно цели регулирования напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, а также делается замер напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

Целью регулирования напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока является получение исходного значения напряжения постоянного тока выпрямительной электрической подстанции, которое было установлено оператором. На конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в инверторной электрической подстанции, исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока, равняется значению, полученному при вычитании падения напряжения на линии постоянного тока из исходного значения напряжения постоянного тока выпрямительной электрической подстанции, установленного оператором.

Определяются исходное значение постоянного тока и измеренное значение постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

Конец цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока предназначен для регулирования напряжения постоянного тока в нормальных рабочих условиях; однако, в случае если возникает ошибка на конце цепи системы передачи электроэнергии переменным током, на котором расположена выпрямительная электрическая подстанция, в следствии чего происходит значительное падение напряжения переменного тока, выпрямительная электрическая подстанция теряет способность регулирования постоянного тока. В этом случае необходимо, чтобы инверторная электрическая подстанция поддерживала регулирование постоянного тока путем контроля понижения напряжения постоянного тока.

Исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока преобразователя источника напряжения, в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока.

В случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется постоянный ток, то определяется разность путем сравнения измеренного значения постоянного тока с исходным значением постоянного тока , а затем разница вводится в регулятор постоянного тока преобразователя источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования, а вывод регулятора постоянного тока используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока преобразователя источника напряжения.

Для преобразователя источника напряжения его рабочие характеристики будут такими, как это показано в уравнении (1):

(1)

где, фаза и высшего и низшего напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения j (j = a, b, c), представляет собой смещение постоянным током напряжения в плече моста, , а также является j фазой напряжения переменного синусоидального тока.

Процесс регулирования преобразователем источника напряжения осуществляется путем контроля напряжения верхнего и нижнего плеч мостов для каждой фазы. Как видно из уравнения (1), напряжение в плече моста состоит из двух частей: напряжения при сдвиге постоянным током и напряжения переменного синусоидального тока. В процессе работы преобразователя источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока используется стратегия регулирования, показанная на Фигуре 2:

применяется 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также определяется разность, полученная в процессе сравнения исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения с измеренным значением напряжения постоянного тока , а после разность вводится во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения. Вывод внешнего контура регулирования напряжения постоянного тока ограничивается внутренним контуром в зависимости от величины тока и амплитуды для получения исходного значения внутреннего контура тока по оси d, при этом исходное значение вводится во внутренний контур регулирования тока преобразователя источника напряжения, и внутренний контур регулирования тока вводит напряжение переменного синусоидального тока преобразователя источника напряжения; напряжение в плече моста при смещении постоянным током и напряжение переменного синусоидального тока преобразователя источника напряжения используются для контроля напряжения в плече моста, что дает возможность осуществления регулирования напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

Для осуществления автоматического и плавного перехода исходного значения напряжения постоянного тока между положением фактического регулирования напряжения постоянного тока и положением фактического регулирования постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока используется исходное значение напряжения постоянного тока, необходимое для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, в качестве верхнего предела тока в выводе регулятора постоянного тока преобразователя источника напряжения.

Способ определения исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока включает в себя: вычитание отклонения тока из исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

В случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока находятся два или более преобразователя источника напряжения, как это показано на ФИГ. 3, то с целью осуществления последовательной работы каждого преобразователя источника напряжения, один из преобразователей источника напряжения выбирается в качестве главного регулирующего преобразователя, а другие преобразователи являются вспомогательными регулирующими преобразователями, а также исходные значения напряжения постоянного тока каждого вспомогательного регулирующего преобразователя синхронно согласуются с исходным значением напряжения постоянного тока главного преобразователя управления; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока, то исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока, распределяется в соответствии с общим числом N преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, и используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока каждого преобразователя источника напряжения во время его работы, где N является положительным целым числом.

Настоящее изобретение также предлагает устройство регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, как это показано на ФИГ. 4, которое включает в себя блок сбора данных, расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока и блок регулирования напряжения постоянного тока, где:

Блок сбора данных создан для определения исходного значения напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для его же контроля в полюсе сети постоянного тока, согласно цели регулирования напряжения постоянного тока в этом полюсе сети постоянного тока, а также получения результата замера напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока, получения исходного значения постоянного тока и измеренного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

Расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока создан для вычисления исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи его же контроля в полюсе сети постоянного тока; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока, то применяется исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется постоянный ток, то производится вычисление разницы между измеренным значением постоянного тока и исходным значением постоянного тока , а затем разница вводится в регулятор постоянного тока преобразователя источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования, а также используется вывод регулятора постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения;

Блок регулирования напряжения постоянного тока создан для применения 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также вычисления разности между исходным значением напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения и измеренным значением напряжения постоянного тока , а после ввода разности во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования и осуществления контроля напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

Расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока дополнительно содержит субъединицу верхнего предела регулятора постоянного тока и создан для использования исходного значения напряжения постоянного тока, необходимого для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве верхнего предела тока в выводе регулятора постоянного тока преобразователя источника напряжения.

Способ определения исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока при помощи блока сбора данных включает в себя: вычитание отклонения тока из исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

В расчетном блоке исходного значения напряжения постоянного тока, при наличии на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока двух или более преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, один из преобразователей источника напряжения выбирается в качестве главного регулирующего преобразователя, а остальные преобразователи являются вспомогательными регулирующими преобразователями, а также исходные значения напряжения постоянного тока каждого вспомогательного регулирующего преобразователя синхронно согласуются с исходным значением напряжения постоянного тока главного регулирующего преобразователя.

В расчетном блоке исходного значения напряжения постоянного тока, при наличии на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока двух или более преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, а также если на этом конце цепи фактически контролируется напряжение постоянного тока, то исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока, распределяется в соответствии с общим числом N преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, и используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока каждого преобразователя источника напряжения во время его работы, где N является положительным целым числом.

Вышеописанные варианты осуществления представлены только для разъяснения технической мысли настоящего изобретения и объем правовой охраны настоящего изобретения не ограничен. Любые изменения, сделанные на основе технической мысли настоящего изобретения и в соответствии с ней, относятся к объему правовой охраны настоящего изобретения.

Изобретение относится к области электротехники. В настоящем изобретении раскрывается способ регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током. Способ включает в себя: вычисление исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока, на основании того, что на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети системы передачи электроэнергии постоянным током фактически контролируется напряжение постоянного тока; применение полученного 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также вычисление разности между исходным значением напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения и измеренным значением напряжения постоянного тока, а также последующий ввод разности во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования и осуществления контроля напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока. Технический результат заключается в повышении эффективности регулирования напряжения постоянного тока и тока. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, в которой размещен, по меньшей мере, один полюс сети постоянного тока, который, в свою очередь, имеет один конец цепи для контроля постоянного тока и один конец цепи для контроля напряжения постоянного тока, причем конец цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока содержит, по меньшей мере, один преобразователь источника напряжения, отличающийся тем, что данный способ регулирования включает этапы, при которых:

определяют исходное значение напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока в конце цепи для его же контроля, согласно цели регулирования напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, а также получают результат замера напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока;

определяют исходное значение постоянного тока и измеренного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока;

применяют исходное значение напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока преобразователя источника напряжения, в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока;

вычисляют разницу между измеренным значением постоянного тока и исходным значением постоянного тока , в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется постоянный ток, а затем вводят разницу в регулятор постоянного тока преобразователя источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования, а также использования вывода регулятора постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения;

применяют 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также вычисляют разность между исходным значением напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения и измеренным значением напряжения постоянного тока , а после вводят разность во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования и осуществления контроля напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют исходное значение напряжения постоянного тока, необходимое для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, в качестве верхнего предела тока в выводе регулятора постоянного тока преобразователя источника напряжения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ получения исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока состоит из: вычитания отклонения тока из исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока находятся два или более преобразователя источника напряжения, работающих последовательно, то один из преобразователей источника напряжения выбирают в качестве главного регулирующего преобразователя, а другие преобразователи являются вспомогательными регулирующими преобразователями, а также исходные значения напряжения постоянного тока каждого вспомогательного регулирующего преобразователя синхронно согласуют с исходным значением напряжения постоянного тока главного регулирующего преобразователя.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока находятся два или более преобразователей источник напряжения, работающих последовательно, и если на этом конце цепи фактически контролируется напряжение постоянного тока, то исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока, распределяют в соответствии с общим числом N преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, и используют в качестве исходного значения напряжения постоянного тока каждого преобразователя источника напряжения во время его работы, где N является положительным целым числом.

6. Устройство регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током, в которой размещен, по меньшей мере, один полюс сети постоянного тока, который, в свою очередь, имеет один конец цепи для контроля постоянного тока и один конец цепи для контроля напряжения постоянного тока, причем конец цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока содержит, по меньшей мере, один преобразователь источника напряжения, отличающееся тем, что:

устройство регулирования содержит блок сбора данных, расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока и блок регулирования напряжения постоянного тока, где:

блок сбора данных выполнен с возможностью определения исходного значения напряжения постоянного тока , необходимого для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для его же контроля в полюсе сети постоянного тока, согласно цели регулирования напряжения постоянного тока в этом полюсе сети постоянного тока, а также получения результата замера напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока, получения исходного значения постоянного тока и измеренного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока;

расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока выполнен с возможностью вычисления исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения на конце цепи его же контроля в полюсе сети постоянного тока; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется напряжение постоянного тока, то применяется исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения; в случае если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока фактически контролируется постоянный ток, то производится вычисление разницы между измеренным значением постоянного тока и исходным значением постоянного тока , а затем разница вводится в регулятор постоянного тока преобразователя источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования, а также используется вывод регулятора постоянного тока в качестве исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения;

блок регулирования напряжения постоянного тока выполнен с возможностью применения 1/2 исходного значения напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения в качестве смещения постоянным током напряжения в плече моста преобразователя источника напряжения, а также вычисления разности между исходным значением напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения и измеренным значением напряжения постоянного тока , а после ввода разности во внешний контур регулирования напряжения постоянного тока в преобразователе источника напряжения для создания замкнутого контура регулирования и осуществления регулирования напряжения постоянного тока или постоянного тока в полюсе сети постоянного тока.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что расчетный блок исходного значения напряжения постоянного тока дополнительно содержит субъединицу верхнего предела регулятора постоянного тока и выполнен с возможностью использования исходного значения напряжения постоянного тока, необходимого для регулирования напряжения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока, в качестве верхнего предела тока в выводе регулятора постоянного тока преобразователя источника напряжения.

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что блок сбора данных включает в себя модуль вычитания отклонения тока из исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля постоянного тока в полюсе сети постоянного тока в качестве исходного значения постоянного тока на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока.

9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что в расчетном блоке исходного значения напряжения постоянного тока, при наличии на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока двух или более преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, один из преобразователей источника напряжения выбирается в качестве главного регулирующего преобразователя, а остальные преобразователи являются вспомогательными регулирующими преобразователями, а также исходные значения напряжения постоянного тока каждого вспомогательного регулирующего преобразователя синхронно согласуются с исходным значением напряжения постоянного тока главного регулирующего преобразователя.

10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что если на конце цепи для контроля напряжения постоянного тока в полюсе сети постоянного тока находятся два или более преобразователей источник напряжения, работающих последовательно, и если на этом конце цепи фактически контролируется напряжение постоянного тока, то исходное значение напряжения постоянного тока , необходимое для регулирования напряжения постоянного тока, распределяется в соответствии с общим числом N преобразователей источника напряжения, работающих последовательно, и используется в качестве исходного значения напряжения постоянного тока каждого преобразователя источника напряжения во время его работы, где N является положительным целым числом.