JPH10500837A - 高電圧直流の伝送のための装置の制御 - Google Patents
高電圧直流の伝送のための装置の制御Info
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Abstract
(57)【要約】
高電圧直流の伝送のための装置を、その伝送装置に含まれかつ制御機器(CE1、CE2)によって制御される変換器のバルブに対する少なくとも1つのストレスパラメータに応じて制御する方法において、このストレスパラメータの値(PDR、PDI、UMAX、TRC、TTC)は所定の関係(f1、f2、g1R、g2R、g1I、g2I、h1、h2)に基づいてかつ伝送装置の動作パラメータの測定値(UN、α、γ、ID、TO、TI、RECT/INV)に応じて連続して計算される。少なくとも1つの影響信号(HTH、HCC、HCR)がその計算値と上記パラメータに対する少なくとも1つの比較値との間の比較に応じて発生され、この影響信号は上記制御機器に供給され、上記ストレスパラメータの値を制限する方向にそれに影響を及ぼすようにする。この制御のための手段(HAS)は、上記ストレスパラメータの値を計算する監視装置(PD、UA、TR、TT)を具備している。
Description
【発明の詳細な説明】
高電圧直流の伝送のための装置の制御
技術分野
本発明は、高電圧直流の伝送のための装置を、その装置に含まれている変換器
のバルブに対する少なくとも1つのストレスパラメータに応じて制御する方法お
よびその方法を実施する手段に関する。
この手段は、ストレスパラメータの値を所定の関係に基づいておよび当該高電
圧直流伝送装置の動作パラメータの供給値に応じて連続して計算し、かつそのパ
ラメータに対する比較値との比較に応じて変換器の制御装置に影響する影響信号
を発生するための監視装置を具備している。
背景技術
2つのAC回路網間の高電圧直流の伝送のための装置は、少なくとも2つの変
換器と、それら変換器の一方の直流電圧端子を他の変換器の対応する直流電圧端
子に接続するDC接続部とを具備している。変換器のそれぞれは、それらの交流
電圧端子で、負荷時タップ切換器を備えた変圧器を介してAC回路網の1つに接
続される。更に、交流電圧回路網に接続した並列接続のフィルタが通常含まれて
いる。変換器によって発生される高調波を濾波するために、それらフィルタは同
調され、すなわち高域通過特性を持つように設計されるが、それらは、また、動
作時に変換器が消費する無効電力の補償のためその無効電力を発生するように往
々構成される。また、純粋に容量性の並列フィルタ(無効電力を発生するのがそ
の唯一のなすべきことである)が存在する。このようなフィルタは複数のユニッ
トに分布されてもよく、これにより目的とする動作の状況ならびに濾波および無
効電力の発生の必要性に応じて接続および接続解除が可能となる。通常の動作時
に、変換器の1つ(以下、整流器と呼ぶことにする)は整流器の動作を行い、他
の変換器(以下、インバータと呼ぶことにする)はインバータの動作を行う。こ
れら変換器のそれぞれは、インバータが直流電圧のレベルを決定しかつ整流器が
直流電流のレベル、従って伝送される電力を決定するようにそれ自体の制御機器
によって制御される。インバータは、転流誤差、交流電圧側での電圧変動および
生じる可能性がある通常の動作からの他の偏差に関して安全裕度を考慮し最大の
可能な電圧レベルに通常制御される。整流器は、電力命令および実際の直流電圧
によって形成される電流命令に応じて電流制御を行うように制御される。
変換器の制御角に影響を与えることにより生じる外乱の迅速な補正を確保する
ために、定常動作時の整流器の制御角αおよびインバータの消弧角γは、典型的
にはα=15°およびγ=17°の大きさの程度の選ばれた公称値を中心に上向
きおよび下向きの両方向に変化するようにされていなければならない。それぞれ
制御角および消弧角に対する基準値に応じて動作し、タップ切換器を制御する制
御ユニットによって、電流動作の場合の変換器の理想的無負荷直流電圧はそれら
角がそれらの基準値の近くになるようなものとされる。
整流器およびインバータ両者の制御機器はそれぞれ直流電圧、制御および消弧
角に対する基準値を計算する基準値形成制御ユニットを具備してもよい。これら
基準値はタップ切換器のための制御ユニットならびに制御および転流角の制御の
ための制御ユニットに与えられる。整流器およびインバータのための基準値形成
制御ユニットは電気通信リンクを介して互いに通信を行い、この電気通信リンク
は、また、例えばDC接続部での命令された電流といった、高電圧直流伝送装置
における他の動作パラメータについての情報を発信する。
制御角を制御するための整流器の制御ユニットは制御角α、直流電圧UdRお
よび直流電流Idのための基準値に応じて動作し、その制御機器は、最も大きな
制御角を与える基準値が選択されるように構成される。整流器に対して、これに
関連し、電流制御のための制御角において最も大きな変化範囲を達成するように
制御角の基準値をゼロに設定することは好都合である。制御角の制御のためのイ
ンバータの制御ユニットは消弧角γ、直流電圧UdIおよび直流電流Idのため
の基準値に応じて動作し、その制御機器は最も大きな消弧角を与える基準値が選
択されるように構成される。
整流器において、タップ切換器の制御ユニットは整流器の直流電圧UdRおよ
び制御角αのための基準値に応じて動作し、インバータにおいてはインバータの
直流電圧UdIおよび転流角γのための基準値に応じて動作する。整流器の制御
機器はタップ切換器が制御角の偏差だけに影響されるように構成され、これに対
してインバータの制御機器はタップ切換器が直流電圧の偏差および消弧角の偏差
のいずれか一方により影響されるように構成される。
AC回路網との無効電力の交換は無効電力のための制御システムで制御される
ことができ、これは、所望の電力交換に応じて、フィルタの接続および接続解除
、タップ切換器の位置に影響を及ぼし、通常、また、制御角および消弧角制御の
ための制御ユニットを介してそれぞれ整流器およびインバータのための変換器の
制御角αおよび消弧角γに影響を及ぼす。フィルタユニットの接続および接続解
除のための出力信号に加えて、無効電力のための制御システムはそれぞれ制御角
および消弧角のための補正値を発生することができ、この値は、上述の基準値形
成制御ユニットを介して、タップ切換器の制御ユニットおよび制御角および消弧
角制御のための制御ユニットに影響を及ぼす。
高調波を濾波するためある数のフィルタを接続する必要があるような動作の場
合に、結果として発生される無効電力が無効電力制御システムにより必要とされ
るものを越えてしまう可能性がある。このため、通常、タップ切換器は変換器の
交流電圧端子で高い電圧の方向に制御されてしまい、このようにして、直流電圧
が維持される場合、変換器の制御および消弧角が増大し、従ってそれらの無効電
力の消費が増大してしまう。タップ切換器が上述の制御ユニットによっては、例
えば手動動作のためにリセットされるかあるいはある他の理由で適切には働かな
くなって影響を受けることができない場合に、制御角および消弧角の必要な増大
が制御角および消弧角の制御のための制御ユニットにより直接達成される。
また、タップ切換器あるいは制御および消弧角のための基準値に対する手動的
に命令される影響はこれら角度の増大を可能にする。
しかしながら、増大した制御および消弧角はそれぞれ主回路に含まれた要素の
ストレスを増大させる。変換器は、通常、各バルブにおいて多数の直列接続のサ
イリスタを備えたブリッジ接続の変換器として構成され、それによってダンピン
グ回路が各サイリスタと並列に接続され、直列接続の抵抗およびコンデンサを備
えている。更に、通常、ダンピングリアクトルがサイリスタと直列に接続され、
サージ防止装置がバルブと並列に接続されている。ダンピング回路での電力の発
生、従ってダンピング回路の熱ストレスはそれぞれ理想的無負荷直流電圧ならび
に制御および消弧角に実質的に依存する。ダンピング回路での電力の発生、従っ
てダンピング回路の熱ストレスは理想的無負荷直流電圧ならびに制御および消弧
角に実質的に依存する。ダンピング回路の電力損失およびダンピングリアクトル
の温度は高電圧直流伝送装置の動作時に考慮するための2つのストレスパラメー
タを構成する。バルブの非転流の間のサージ防止装置での電圧ストレスは理想的
無負荷直流電圧と消弧角に実質的に依存し、他のストレスパラメータを構成する
。サイリスタの電力発生、従ってそれらの熱ストレスは理想的無負荷直流電圧お
よび直流電圧と重なり角(これは制御および消弧角を用いて表され得る)とに実
質的に依存し、別のパラメータを構成する。
ここに記載される種類の装置は、通常、極めて多数の異った動作状態で働き、
かつ許容ストレスが任意の要素にとって限度を越えないようにされており、制限
回路の形の多数の予め計算された制約手段が、特に、上述のストレスパラメータ
を考慮しかつ既知の要素のデータに基づいて理想的無負荷直流電圧の種々の値に
対する制御および消弧角の変化範囲を制限するために、種々の制御ユニットに導
入される。
安全裕度をも構成しなければならない上述の制約の計算はそれ自体厄介な作業
を必要とし、その作業は、一般的に、コンピュータあるいは模型で異った動作状
況のシミュレーションを必要とする。このため、後に、どのストレスパラメータ
がある動作状況において制約を決定するかを調べることは困難である。従って、
この方法は、一般的に、バルブの主回路に含まれる要素が全体的に利用され得な
いことを意味し、それ自体不経済であり、更にある状況において装置全体が完全
に用いられないことになってしまう可能性がある。
発明の概要
本発明の目的は、どの上述したパラメータもどの動作状態の間でも許容値を越
えないようにするための改良した方法と、この方法を実施する装置を提供するこ
とにある。
本発明によれば、これは、伝送装置の動作時に、問題のストレスパラメータが
依存する動作パラメータを測定し、これら動作パラメータの測定値を、選択され
た関係に基づいてかつこれら測定値に応じてそれぞれのストレスパラメータの連
続計算を行うための監視装置を有する監視ユニットに供給し、これら計算結果を
選択された比較値と比較し、この比較に応じて、ストレスパラメータの量を制限
する方向に変換器の制御機器に影響を与える影響信号を発生することによって達
成される。
本発明の有利な改良は以下の記載および特許請求の範囲から明瞭になるであろ
う。
本発明によって、厄介な計算作業を省略でき、伝送装置は上述のストレスパラ
メータに関連して全ての動作状況において最適に機能できる。
図面の簡単な説明
本発明は以下の添付図面に関連した実施例の記載によってより詳細に説明され
る。
第1図は高電圧直流の伝送のための装置を概略的に示す。
第2図は第1図による変換器に含まれた6パルスブリッジを概略的に示す。
第3図は第2図によるブリッジに含まれたバルブの主回路の要素を概略的に示
す。
第4図は本発明による監視ユニットをブロック図の形態で示す。
第5図はダンピング回路の電力損失の監視装置をブロック図の形態で示す。
第6図はサージ防止装置での電圧ストレスの監視装置をブロック図の形態で示
す。
第7図はダンピングリアクトルでの温度の監視装置をブロック図の形態で示す
。
第8図は半導体素子の温度の監視装置をブロック図の形態で示す。
第9図は影響信号を形成する実施例をブロック図の形態で示す。
第10図はタップ切換器制御ユニットに影響を及ぼす実施例をブロック図の形
態で示す。
第11図は基準値制御ユニットに影響を及ぼす実施例をブロック図の形態で示
す。
第12図は基準値制御ユニットに影響を及ぼす他の実施例をブロック図の形態
で示す。
第13図は電力制御ユニットに影響を及ぼす実施例をブロック図の形態で示す
。
第14図は電力制御ユニットに影響を及ぼす他の実施例をブロック図の形態で
示す。
好適実施例の説明
以下の記載は方法および装置の両方に関する。
説明の妨げにならないようにするために、明細書および図面に記載される機器
、ユニット、装置、部材、測定値および信号が、他に混同の可能性が生じてしま
う場合を除いて、整流器あるいはインバータに関連するかどうかが明確には特記
されていない。他に言及されなければ、その記載は整流器およびその制御機器に
関連し、インバータの制御機器は整流器のものに類似した態様で設計されてもよ
いということが理解されるべきである。
第1図は、概略示されている2つの三相交流電圧回路網N1およびN2間の高
電圧直流の伝送のための装置を示す。
変換器SR1はその交流電圧端子が変圧器T1を介して回路網N1に接続され
、変換器SR2はその交流電圧端子が変圧器T2を介して回路網N2に接続され
ている。これら変圧器のそれぞれには、図面において矢印で特記されたタップ切
換器TC1、TC2がそれぞれ具備されている。DC接続部L1、L2は変換器
SR1の直流電圧端子を変換器SR2の対応する直流電圧端子に接続する。DC
接続部のインピーダンスはそれぞれZ1、Z2で示される。
当該実施例の説明のため、変換器SR1は整流器として動作しかつ変換器SR
2はインバータとして動作するものとして想定しているが、両変換器は整流器お
よびインバータとして共に動作するように公知の態様で適用されてもよい。
変換器は、12パルス接続を形成するように2つの直列接続した6パルスブリ
ッジとして公知の態様で設計され、変圧器はY接続の1つの2次巻線とΔ接続の
1つの2次巻線とを有してもよい。各6パルスブリッジは、第2図に示されるよ
うに、変換器の交流および直流電圧端子間に接続した6つの互いに同一のバルブ
V1−V6からなる。バルブV1が第3図に示されている。これに関連して、1
つのバルブにより、多数の互いに直列に接続した制御可能な半導体素子T1、T
2、・・・Tnからなるユニットが表され、図面にはそのうちの3つが示されて
いる。半導体素子のそれぞれの1つは抵抗RDと直列に接続したコンデンサCD
との形態のダンピング回路と並列に接続されている。ダンピングリアクトルLD
がこれら半導体素子と直列に接続されている。サージ防止装置Aが半導体素子お
よびダンピングリアクトルによって形成される直列回路と並列に接続されている
。バルブには半導体素子およびダンピングリアクトルの水冷が適用される。半導
体素子はサイリスタからなる。
整流器の直流電圧UD1およびインバータの直流電圧Ud2はそれぞれ電圧測
定装置UM1、UM2(第1図)によって測定され、これら電圧測定装置はそれ
ぞれ測定値UD1およびUD2を供給する。DC接続部を通る電流Idはそれぞ
れ電流測定装置IM1、IM2によって測定され、それら電流測定装置は測定値
IDを供給する。交流電圧回路網の電圧Un1、Un2は、それぞれ、電圧測定
装置UMN1、UMN2によって測定され、これら電圧測定装置はそれぞれ測定
値UN1、UN2を供給する。バルブに供給される冷却水の温度Tiおよびこの
バルブを出る冷却水の温度Toはそれ自体公知の態様で測定され、それぞれ測定
値TIおよびTOが形成される。
各変換器には1個体の制御機器、それぞれCE1、CE2(第1図)が装備さ
れている。制御機器のそれぞれは、制御角および消弧角を制御し、高電圧直流伝
送装置における送信電力の制御のための電力制御ユニットPPC(第1図には示
されていない)を公知の態様で備えている制御ユニットCFCと、それぞれのタ
ップ切換器を制御するタップ切換器制御ユニットTCCと、それぞれ制御および
消弧角のための基準値RαおよびRγならびにそれぞれ整流器の電圧Ud1およ
びインバータの電圧Ud2のための基準値RUd1およびRUd2を発生して供
給するための基準値制御ユニットVARCとを備えている。これら基準値は制御
ユニットCFCおよびタップ切換器制御ユニットTCCに供給される。制御機器
の個体のそれぞれは、交流電圧回路網での無効電力の交換を制御するための制御
ユニットQPCを更に含んでおり、その出力信号QαおよびQγはそれぞれ制御
および消弧角のための基準値RαおよびRγの基準値制御ユニットによる発生に
影響を与える。
変換器の制御機器の個体には高電圧直流伝送装置の動作パラメータの上述した
測定値が供給され、すなわち整流器の制御機器には、交流電圧回路網の電圧、整
流器での直流電圧およびDC接続部での直流電流ならびに整流器のバルブの冷却
水の入口および出口温度に対する測定値が供給され、インバータの制御機器には
インバータに関連する対応する測定値が供給される。更に、図面には示されてい
ないがそれ自体公知の態様で、制御機器の個体には、タップ切換器に位置につい
ての情報に関する入力信号および電力方向信号RECT/INVが供給され、後
者の信号は整流器の動作およびインバータの動作をそれぞれ指示し、かつ高電圧
直流伝送装置の動作に必要な電力方向に応じて決定される。
制御機器の個体に供給される測定値および入力信号に応じて、制御角および消
弧角制御に対する整流器およびインバータの制御ユニットCFCは変換器のバル
ブに対してそれぞれ制御パルスCP1、CP2を発生し、タップ切換器制御ユニ
ットTCCはタップ切換器に対する増大/減少インパルスを発生する。制御パル
スはそれぞれのバルブに供給され、増大/減少信号はタップ切換器の作動機器に
供給される。それ自体公知の態様で、制御機器の2つの個体は変換器の動作パラ
メータについての情報の双方向伝送のため電気通信リンクTLを介して互いに通
信を行う。
更に、制御機器CE1は監視ユニットHAS1に接続され、制御機器CE2は
監視ユニットHAS2に接続される。2つの監視ユニット(その1つを以下によ
り詳細に記載する)は同様の態様で設計される。監視ユニットHAS1には、交
流電圧回路網N1の電圧、DC接続部の直流電流および整流器の冷却水の入口お
よび出口温度の測定値が、またそれ自体周知の態様で、制御機器において形成さ
れる整流器の制御角αおよび消弧角γの実際の値が、また電力方向信号RECT
/INVが、更には図面には示されていないがそれ自体公知の態様でタップ切換
器TC1の位置についての情報に関連した信号が同時に供給される。監視ユニッ
トHAS2にはインバータに関連した対応する測定値および信号が供給される。
監視ユニットのそれぞれはブロッキング信号HTLと影響信号HTHおよびH
CC/HCRを発生し、これらの信号は以下に記載する態様でそれぞれの制御機
器に供給される。
第4図は本発明による監視ユニットHASの構成を示す。監視ユニットは、バ
ルブのダンピング回路の電力損失を監視する第1の監視装置PDと、バルブに配
置されたサージ防止装置の電圧ストレスを監視する第2の監視装置UAと、ダン
ピングリアクトルの温度を監視する第3の監視装置TRと、半導体素子の温度を
監視する第4の監視装置TTとを具備している。
監視装置のそれぞれは供給された測定値に応じてそれぞれのストレスパラメー
タの値を計算し、その計算結果と少なくとも1つの比較値との間の比較に応じて
、以下に記載する少なくとも1つの影響信号を発生する。
第5図は第3図によるサイリスタのためのダンピング回路の電流損失を監視す
る監視装置PDの構成を示す。この監視装置には、AC回路網の電圧Unの測定
値UN、制御角αおよび消弧角γの実際の値ならびに電力方向信号RECT/I
NVが供給される。変換器の理想的無負荷直流電圧UdiOが測定値UNと常数
Kdとをマルチプライヤ11で掛算することによって計算される。常数Kdは、
変換器の接続、変圧器のレシオおよび実際のタップ切換器の位置を考慮して、そ
れ自体公知であるが図面には詳細に示されていない態様で選択される。整流方式
のための重なり角uは、定義によりu=180°−α−γの関係から加算装置1
2において計算される。理想的無負荷方向電圧UdiO、重なり角u、電力方向
信号RECT/INVならびにこの電力方向信号に依存する制御角αあるいは消
弧角γがダンピング回路の電力損失を計算する第1の計算部材PDCUに供給さ
れる。電力方向信号によって制御されるセレクタ13は、図面において、制御お
よび消弧角のうちのどれが計算部材に供給されるかを指示する。電力方向信号が
整流器の動作を指示した時には、制御角αがセレクタを介して計算部材に供給さ
れ、電力方向信号がインバータの動作を指示する時には、消弧角γがセレクタを
介して計算部材に供給される。
更に、この計算部材は、インバータの動作にあっては、電力損失(この動作の
場合にPdRで表される)が第1の関係f1に基づいて計算され、またインバー
タの動作にあっては、電力損失(この動作の場合にはPdIによって表される)
が第2の関係f2に基づいて計算されるようにする。これは、図面において、電
力方向信号によって制御されるセレクタ14によりそれぞれの関係を選択するよ
うに示されている。関係f1およびf2は以下の従来の式(1)および(2)で
表される。
f1=K11*UdiO2[K12*(sin2α+sin2(α+u))
+K13[K14+K15(sin2α+sin2(α+u)
−2u)] (1)
ここで、K11、K12、K13、K14およびK15は次の通りであり、
f2=K11*UdiO2[K12*(sin2γ+sin2(γ+u))
+K13[K14−K15(sin2γ+sin2(γ+u)
+2u)] (2)
K12=7k/4,
nはバルブの直列接続のサイリスタの数であり、ωは交流電圧回路網の角周波数
であり、CおよびRはそれぞれダンピング回路の容量値および抵抗値であり、K
dおよびkはそれぞれ補正因子である。
計算部材は、それ自体公知の態様で、供給値および記憶されている常数に応じ
て上述した関係に基づいて計算を行うようになっている。
常数K11−K15は当該高電圧直流伝送装置にとって既知であるパラメータ
に基づいて選択され、それ自体公知でこの目的にとってふさわしい態様で計算部
材に入力される。
計算部材は、整流器およびインバータの両者の場合に共通であり、両者の場合
において同じ種類のものである項を計算するための副部材を含んでもよく、図面
に示されるセレクタ14はそれによって種々の項間の符号反転のみを制御するこ
とができることを理解すべきである。
計算部材は計算された損失電力に対応する信号PDRおよびPDIをそれぞれ
供給し、この信号は、例えば、30−60秒の大きさの程度となるように都合よ
く選択されてもよい時定数に対応する、この目的のために適切に選択された特性
を有する低域フィルタ15に供給される。この低域フィルタからの出力信号PD
R’およびPDI’はそれぞれ第1の比較器16、第2の比較器17および調整
器18に供給され、それぞれ第1の比較値PDR1、第2の比較値PDR2およ
び第3の比較値PDR3と比較される。第2の比較値は第1の比較値よりも大き
く、第3の比較値は第2の比較値と等しく選ばれると有利である。損失電力の濾
波された計算値の大きさが比較器のそれぞれの比較値を越える場合に、第1の比
較器はブロッキング信号HTLPを、第2の比較器は影響信号HTHPを供給す
る。調整器は、比較値PDR3と損失電力の濾波された計算値との間の差に応じ
て、後者の値が比較値を越える場合に影響信号HPRを供給するが、この調整器
は影響信号HPRが他の場合にゼロに留まるような制限を有している。
第6図は、バルブの非転流時にバルブに配置されたサージ防止装置の電圧スト
レスUAmaxを監視する監視装置UAの実施例を示す。この監視装置には、A
C回路網の電圧Unの測定値UN、消弧値γの実際の値および電力方向信号RE
CT/INVが供給される。変換器の理想的無負荷直流電圧UdiOは上述のも
のと類似の態様でマルチプライヤ19で計算される。
理想的無負荷直流電圧UdiO、電力方向信号RECT/INVおよび消弧角
γは以下に詳細に記載する電圧ストレスを計算する計算部材UACUに供給され
る。
この計算部材は、整流器の動作では電圧ストレスUAmaxを関係UAmax
=max{g1R、g2R}に基づいて計算し、インバータの動作においては関
係UAmax=max{g1I、g2I}に基づいて計算するようになっている
。
関係g1R、g2R、g1I、g2Iは次の従来の式(3)、(4)、(5)
、(6)のものである。
それぞれの組の関係の選択は、図において、電力方向信号によって制御される
セレクタ20によって指示される。
計算部材は、それ自体公知の態様で、供給される値および挿入される常数に応
じて、上述した関係に基づいた計算を行うようになっている。
常数CCrおよびCCiは転流過電圧のピーク値を表し、常数OFrおよびO
Fiは非転流時に他のバルブに転送されるその転流過電圧のピーク値を表す。こ
れら常数の全ては非転流時のバルブ間の電圧ジャンプの百分率で表され、当該高
電圧直流伝送装置にとって既知でありかつそれ自体公知でその目的にとって適切
な態様で計算部材に挿入されたパラメータに基づいて選択される。常数CCrお
よびCCiの典型的な値は50%の大きさの程度のものであり、常数OFrおよ
びOFiは35−65%の大きさの程度のものである。
整流器の動作時にUdiOおよびγに応じてこのようにして計算されたU1R
、U2Rの値、あるいはインバータの動作時に計算されたU1IおよびU2Iの
値(それぞれ、関係g1R、g2R、g1Iおよびg2Iに対応する)はセレク
タ21に供給され、これは計算部材に具備され、U1R、U2Rのうちの最大の
ものあるいはU1I、U2Iのうちの最大のものを選択し、UMAXで表される
この値は監視装置PDの記載に関連して記載したフィルタ15と同じ種類の低域
フ
ィルタ22に供給される。この低域フィルタからの出力信号UMAX’は第1の
比較器23、第2の比較器24および調整器25に供給され、それぞれ第1の比
較値UR1、第2の比較値UR2および第3の比較値UR3と比較される。これ
らの比較器、調整器およびそれぞれの比較値は、監視装置PDに関連して記載し
たものに類似した態様で構成され、第1の比較器は対応する条件下でブロッキン
グ信号HTLUを供給し、第2の比較器は影響信号HTHUを供給する。調整器
は影響信号HURを供給する。
計算部材は、整流器およびインバータの両者の場合に共通であり、両者の場合
において同じ種類のものである項を計算するための副部材を含んでもよく、図面
に示されるセレクタ20はそれによって種々の項間の反転のみを制御することが
できることを理解すべきである。
第7図はダンピングリアクトルの温度Trを監視する監視装置TRの実施例を
示す。この監視装置には、AC回路網の電圧Unの測定値UN、制御角αの実際
の値ならびにバルブに供給される冷却水の温度Tiの測定値TIおよびそのバル
ブを出る冷却水の温度Toの測定値TOが供給される。変換器の理想的無負荷直
流電圧UdiOが上述したものと同じ態様でマルチプライヤ26で計算される。
理想的無負荷直流電圧UdiOおよび制御角αはリアクトル温度Trを計算する
計算部材TRCUに供給される。
この計算部材は、リアクトル温度Trの値TRCを以下の従来の式(7)の関
係h1に基づいてリアクトルの再磁化損失を考慮して計算するようになっている
。
h1=Kr*UdiO*sinα*(1−et/ τ)+(3Ti+To)/4
(7)
ここで、Krは常数であり、τはリアクトルの熱時定数である。
それ自体公知の態様で、この計算部材は、供給値および挿入された常数に応じ
て上述した関係に基づいた計算を行うようになっている。
これら常数は当該高電圧直流伝送装置にとって既知でありかつそれ自体公知で
その目的にとって適切な態様で計算部材に挿入されたパラメータに基づいて選択
される。
このようにして計算されたTRCの値は監視装置PDに関連して記載されたフ
ィルタ15と同じ種類の低域フィルタ27に供給される。この低域フィルタから
の出力信号TRC’は第1の比較器28、第2の比較器29および調整器30に
供給され、それぞれ第1の比較値TRR1、第2の比較値TRR2および第3の
比較値TRR3と比較される。これらの比較器、調整器およびそれぞれの比較値
は、監視装置PDに関連して記載したものに類似した態様で構成され、第1の比
較器は対応する条件下でブロッキング信号HTLRを供給し、第2の比較器は影
響信号HTHRを供給する。調整器は影響信号HTRRを供給する。
第8図は半導体素子の温度Ttを監視する監視装置TTの実施例を示す。この
監視装置には、AC回路網の電圧Unの測定値UN、直流電流Idの測定値ID
、制御角αの実際の値ならびにバルブに供給される冷却水の温度Tiの測定値T
Iおよびそのバルブを出る冷却水の温度Toの測定値TOが供給される。変換器
の理想的無負荷直流電圧UdiOおよび重なり角uは上述したものと類似の態様
でマルチプライヤ31および加算装置32でそれぞれ計算される。
理想的無負荷直流電圧UdiO、直流電流の測定値ID、重なり角uおよび消
弧角γは半導体素子の温度Ttを計算する第4の計算部材TTCUに供給される
。
この時に、計算部材は、以下の従来の式(5)の関係h2に基づいて半導体装
置のオン状態損失ならびに転流時、点弧時および消弧時の損失を考慮して温度T
tの値TTCを計算するようになっている。
h2=(Ti+To)/2+[K16*Id+K17*(Id)2*
(360−u)/360+K18+K19*(UdiO)2*
sin2γ*Zt (8)
ここで、K16−K19は常数であり、Ztは半導体および冷却水間の熱イン
ピーダンスである。
それ自体公知の態様で、この計算部材は、供給値および挿入された常数に応じ
て上述した関係に基づいた計算を行うようになっている。
これら常数は当該高電圧直流伝送装置にとって既知でありかつそれ自体公知で
その目的にとって適切なある態様で計算部材に入力されたパラメータに基づいて
選択される。
このようにして計算されたTTCの値は監視装置PDに関連して記載されたフ
ィルタ15と同じ種類の低域フィルタ33に供給される。この低域フィルタから
の出力信号TTC’は第1の比較器34、第2の比較器35および調整器36に
供給され、それぞれ第1の比較値TTR1、第2の比較値TTR2および第3の
比較値TTR3と比較される。これらの比較器、調整器およびそれぞれの比較値
は、監視装置PDに関連して上述したものに類似した態様で構成され、第1の比
較器は対応する条件下でブロッキング信号HTLTを供給し、第2の比較器は影
響信号HTHTを供給する。調整器は影響信号HTTRを供給する。
それぞれの第1の比較器からの上述したブロッキング信号HTLP、HTLU
、HTLRおよびHTLTは第1の論理OR回路37(第4図)に供給される。
このOR回路は、いずれかのブロッキング信号HTLP、HTLU、HTLR、
HTLTが生じると、出力信号としてブロッキング信号HTLを形成する。
それぞれの第2の比較器からの上述した影響信号HTHP、HTHU、HTH
RおよびHTHTは第2のOR回路38(第4図)に供給される。このOR回路
は、いずれかの影響信号HTHP、HTHU、HTHR、HTHTが生じると、
出力信号として影響信号HTHを形成する。
それぞれの調整器からの上述した影響信号HPR、HUR、HTRRおよびH
TTRは、供給された影響信号のうちの最大のものを選択するセレクタ39(第
4図)に供給される。このセレクタの出力信号を以下影響信号HCCと呼ぶこと
にする。
第2の論理OR回路38からの影響信号HTHは監視ユニットHASに配置さ
れかつ影響信号HCRを形成するランプ関数装置RFDに供給される。
このランプ関数装置の実施例は第9図に示されている。影響信号HTHがセレ
クタ411に供給されると、これは正の電圧(図では+Vで示されている)を積
分器412に入力に接続し、この積分器はその出力に所定の時間変化率を有する
出力信号HCR’を発生する。積分器の出力信号は制限回路417に供給され、
その出力信号は正の値に制限される影響信号HCRを構成する。影響信号HTH
は、また、遅延素子413にも供給され、その出力信号HTH’はAND回路4
14の反転入力に供給される。影響信号HTHが遅延素子に供給されると、その
出力信号HTH’は直ちに形成されるが、影響信号HTHが消滅する時に、出力
信号HTH’は予め選択された時間遅延t1で消滅し、これは典型的には10分
の大きさの程度のものである。積分器からの出力信号HRC’は比較器415に
供給され、これは、積分器の出力信号がゼロよりも大きい時に信号HCR”を形
成し、これはAND回路414の他の出力に供給される。AND回路からの出力
信号HTH”はセレクタ416に供給され、これは、信号HTH”が生じると、
電圧−Vをその出力に接続するか、あるいは電圧ゼロをその出力に接続する。セ
レクタ416からの出力はセレクタ411の1つの入力に接続され、影響信号H
THが生じない時にセレクタ416からの出力が積分器の入力に接続されるよう
になっている。従って、ランプ関数装置の機能は、影響信号HTHが形成される
と、積分器の出力信号が所定の変化率で増大し始めるようにする。影響信号HT
Hが、以下に詳細に記載するようにあるいはある他の理由で、変換器の制御機器
での影響信号HCRからの影響の結果として消滅すると、電圧ゼロが積分器の入
力に接続される。時間t1の後に、AND回路414は比較器415からの出力
信号HCR”に対して開き、それによって電圧−Vが積分器の入力に結合される
。積分器の出力信号は所定の時間変化率で減少し始める。積分器の出力信号がゼ
ロになると、セレクタ415からの出力信号は消滅し、セレクタ416は電圧ゼ
ロを積分器の入力に接続する。
第10図はタップ切換器制御ユニットTCCの実施例を概略的に示す。それ自
体公知の態様で増大信号SI’および減少信号SD’をそれぞれタップ切換器の
作動機器に対して発生するようになっているその部分は図面においてブロックT
CCOによって示されている。増大信号は、タップ切換器が増大する理想的無負
荷直流電圧を与える方向に歩進することを意味する。上述したブロッキング信号
HTLがAND回路42の反転入力に供給される。増大信号SI’はAND回路
の他の入力に供給される。AND回路は、タップ切換器の作動機器に供給される
増大信号SI’を発生する。従って、ブロッキング信号HTLが生じると、増大
信号HTLが阻止され、ブロッキング信号HTLが留まる限り、タップ切換器は
理想的無負荷直流電圧を増大する方向には歩進され得ない。上述の影響信号HT
HはOR回路43に供給される。減少信号SD’はOR回路43の他の入力に供
給される。このOR回路は出力信号として減少信号SDを発生し、これはタップ
切換器の作動機器に供給される。影響信号HTHが存在する時には、減少信号は
このようにしてタップ切換器に供給されるが、その時に増大信号は阻止されてい
る。ブロッキング信号HTLを発生するための第1の比較値は、影響信号HTH
を発生するための第2の比較値よりも極めて低く、レベルの差がタップ切換器に
おいて約1.5ステップに対応するように有利に選択されている。この態様で、
例えば、影響信号HTHによって生じる減少信号SDと変換器の制御機器によっ
て生じる増大信号SI’によりタップ切換器が2つの位置間で連続的に変化して
しまうこと、いわゆるハンチングとなってしまうことが回避される。
第11図は基準値制御ユニットVARCの部分を示し、これは加算装置44を
有し、その出力信号は影響を受けることができる制限値を有する制限部材45に
供給され、その際に加算装置の出力信号は上方および下方値に制限される。加算
装置44には、交流電圧回路網との無効電力交換の制御を行う制御ユニットQP
Cからの補正信号Qαと、それ自体公知の態様で発生される整流器の制御角のた
めの基準値α−REFとが供給される。例えば、直流電流Idに応じてそれ自体
公知のある態様で形成される制限制御信号SαMAXと上述した影響信号HCC
とがセレクタ46に供給され、このセレクタは、これら2つの信号のうち、制御
角αの最も低い制限値を与える方を選択して、これを制限回路45に与える。こ
の制限回路からの出力信号Rαは制御角および消弧角制御のための制御ユニット
CFCに与えられ、かつタップ切換器制御ユニットTCCにそのための基準値と
して与えられる。上述した調整器18、25、30および36において増幅を高
く選択することによって、影響信号HCCは制限制御信号SαMAXを無視して
、バルブの問題の要素のストレスを減少させるような変換器の制御のため基準値
Rαを減少することができるようになる。
第12図は、本発明の他の実施例における第11図のものに対応する基準値ユ
ニットVARCの部分を示し、そこにおいて影響信号HCCは、基準値α−RE
Fと符号が逆関係で加算装置44に供給される。上述した調整器18、25、3
0および36において増幅を高く選択することによって、影響信号HCCは、バ
ルブの問題の要素のストレスを減少させるような、制御角および消弧角制御のた
めの制御ユニットCFCならびにタップ切換器制御ユニットTCCのための基準
値Rαを減少する。
第11図および第12図に関連して記載された装置はインバータにも適用可能
であり、制御角αおよび上述した信号の添字αはそれぞれ消弧角γおよび添字γ
に置き換えられる。
第13図は制御角および消弧角制御のための制御ユニットCFCに含まれてい
る、高電圧直流伝送装置における伝送電力の制御のための電力制御ユニットPP
Cを示す。この電力制御ユニットは電流命令IOを形成する第1の部分PPC1
と電流命令に応じて制御パルスCP1を形成する第2の部分PPC2とを具備し
ている。それ自体周知の態様で、電圧Udの測定値UDはその電圧の測定値の絶
対値を形成する値形成部材47に供給される。この絶対値は第1の制限部材48
に供給され、その出力信号は低域フィルタ49に供給される。この低域フィルタ
からの出力信号は直流電圧Udの計算値UDFを形成し、これは商形成部材50
に供給される。この商形成部材には高電圧直流伝送装置において命令される伝送
有効電力のための電力命令POも供給され、出力信号として電力命令POと計算
値UDFとの間の商としての電流命令IOを形成する。
この電流命令は、影響されることができる制限値を有する第2の制限部材51
に供給され、そこで電流命令は上方および下方の値に制限される。例えば、バル
ブの冷却水温度に応じてそれ自体公知の態様で形成される制限制御信号SυMA
Xおよび上述した影響信号HCCはセレクタ52に供給され、このセレクタは、
これら2つの信号のうち、電流命令IOの最も低い制限値を与える方を選択して
制限回路51に向ける。この制限回路からの出力信号は同期部材53に供給され
、そこで2つの変換器のための電流命令は電気通信リンクTLを介して同期され
、その後に直流電圧Udの測定値UDに応じて電流命令を制限する制限部材54
に供給される(その測定値は上記制限部材に供給される)。次いで、制限部材5
4からの出力信号は電流調整器55にそのための基準値として供給される。この
基
準値と直流電流Idの測定値ID(この測定値は電流調整器に供給される)との
間の差に応じて、電流調整器は制御信号を発生し、この信号は電流パルス発生部
材56に供給され、その出力信号は変換器のバルブに対する制御パルスCP1を
構成する。上述した調整器18、25、30および36において増幅を高く選択
することによって、影響信号HCCは制限制御信号SυMAXを無視して、バル
ブの問題の要素のストレスを減少させるような電流調整器の基準値を減少するこ
とができるようになる。
第14図は本発明の他の実施例において第13図に示されたものと同じ種類の
電力制御ユニットを示し、その場合に影響信号HCCは電流命令IOのものと異
った符号を有する制限回路51に供給される。上述した調整器18、25、30
および36において増幅を高く選択することによって、影響信号HCCは、バル
ブの問題の要素のストレスを減少させるような電流命令を減少するようになる。
本発明は図示の実施例には制限されず、複数の変更が本発明の概念の範囲内で
実現可能である。
第4および9図に関連して記載されたランプ関数装置RFDおよび第5−8図
に関連して記載された調整器は本発明の別態様の実施例を有利に構成し、かつ第
11、12、13および14図に関連して記載された手段において、影響信号H
CCは、適切な場合に、ランプ関数装置RFDによって形成される影響信号HR
Cによって置換されてもよいことを理解すべきである。
監視ユニットは上述した1つあるいはそれ以上の監視装置から構成されてもよ
く、影響信号は1つあるいはそれ以上のタップ切換器制御ユニットCT、制御角
および消弧角制御のための制御ユニットCFCおよび基準値制御ユニットVAR
Cに供給されてもよい。監視装置はただ1つの上述した比較器および/または上
述した調整器だけから構成されてもよく、計算部材からの出力信号(それら出力
信号はそれらのうちの最も大きなものを選択するためのセレクタに供給される)
を好ましく値決めすることによって、計算部材にとって共通の比較器および/ま
たは調整器を使用することが可能である。
当業者に既知の手段によって、本発明の実施例は、第1の比較値に応じて影響
がタップ切換器制御ユニットTCCに与えられ、第2の比較値に応じて第1のも
のよりもより大きく影響が基準値制御ユニットVARCに与えられ、第3の比較
値に応じて第2のものよりもより大きく影響が制御角および消弧角制御のための
制御ユニットCFCに与えられるように有利に設計されてもよい。同様に、当業
者に既知の手段によって、本発明の実施例は、例えば、余りにも高い電圧ストレ
スに応じて影響が主に基準制御ユニットだけに与えられるように、上述した制御
ユニットのうちの任意の1つに影響が特定の監視装置(この影響のために選択さ
れた)に応じて与えられるようにして有利に実行されてもよい。
監視装置の比較器から出力される影響信号は、制限値が所定の量だけ減少され
るように上述の制限回路の任意のものに影響してもよい。この場合において、よ
り低い制限値は、影響信号が存続する間あるいは、例えば、ストレスパラメータ
がその所定値を越える理由が制御角あるいは消弧角のための基準値の命令された
増大となるならば、増大のための命令が存在する間、またはそれぞれの角の実際
の値と命令された角の間の差が所定の値を越える間に存在してもよい。
記載されたストレスパラメータのそれぞれに対するあるいは共通の所定の比較
値に応じて、任意の影響信号が形成されてそれ自体公知のある態様で信号化され
表示される時に、警告信号が形成されてもよい。
実施例において、重なり角は関係、重なり角(u)+制御角(α)+消弧角(
γ)=180°に基づいて計算される。本発明の概念の範囲内で、重なり角も例
えば電流Idに基づいてそれ自体公知の他の関係で計算されてもよい。
ダンピング回路の電力損失を計算する時に、交流電圧回路網の角周波数ωはこ
の計算に関連して入れられる値として含まれる。電力周波数の実際の値を連続し
て測定し、この測定値に応じて計算結果を形成することが、代りに本発明の概念
の範囲内に同様含まれる。
勿論、理想的無負荷直流電圧UdiOおよび重なり角uの計算は、監視装置に
とって共通であり、かつこの目的のため監視ユニットあるいは他に配置される計
算部材において都合良く行われてもよい。
監視装置において使用されるような、バルブでのそれぞれのストレスの計算の
ための式は本発明の概念の範囲内で変更されてもよい。勿論、このような変更も
ここに記載されたものとは異った半導体結合部に対して適用するために行われて
もよい。
半導体素子はサイリスタからなってもよいが、例えばゲートターンオフサイリ
スタ(いわゆるGTO)および絶縁制御ゲートを有する双安定トランジスタ(い
わゆるIGBT)のような他形式の制御可能な半導体素子であってもよい。ダン
ピング回路はこれらの場合にこれら半導体形式に適する補助回路によって置換さ
れる。勿論、ダンピング回路での電力発生のために使用される式は特にこの場合
に変更されてもよい。
勿論、水以外の冷却媒体がバルブを冷却するため本発明の概念の範囲内で採用
されてもよい。
装置に含まれた計算部材、フィルタ、比較器、調整器等はハードウェアの回路
、アナログ動作の回路あるいはデジタル動作の回路としてまたは特定の目的のた
めにプログラムされたマイクロプロセッサにおいて全体的あるいは部分的に実現
されてもよい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.高電圧直流の伝送のための装置を、その伝送装置に含まれかつ1個体の制 御機器(CE1、CE2)によって制御される変換器のバルブに対する少なくと も1つのストレスパラメータに応じて制御する装置であって、上記ストレスパラ メータはダンピング回路(RD、CD)の電力損失(PdR、PdI)、サージ 防止装置(A)での電圧ストレス(UAmax)、ダンピング回路(LD)の温 度(Tr)、半導体素子(T1、T2、・・・Tn)の温度(Tt)のいずれか であり、上記制御機器はタップ切換器制御ユニット(TCC)を具備している上 記制御装置において、この制御装置(HAS)は、所定の関係(f1、f2、g 1R、g2R、g1I、g2I、h1、h2)に基づいてかつ上記伝送装置の動 作パラメータの供給された値(UN、α、γ、ID、TO、TI、RECT/I NV)に応じて上記ストレスパラメータの値(PDR、PDI、UMAX、TR C、TTC)を連続して計算しかつこの計算された値を少なくとも1つの比較値 と比較する監視装置(PD、UA、TR、TT)を具備しており、上記制御装置 は、この比較に応じて、少なくとも1つの影響信号(HTH、HCC、HCR) を発生し、この影響信号(HTH)は減少する理想的無負荷直流電圧(UdiO )に向かう方向に上記タップ切換器を歩進するように上記タップ切換器制御ユニ ットに供給されるようにしたことを特徴とする装置。 2.請求の範囲第1項記載の装置において、上記ストレスパラメータはダンピ ング回路の電力損失であり、特徴として、上記監視装置(PD)は、上記変換器 の上記理想的無負荷直流電圧(UdiO)およびその重なり角(u)に応じ、整 流器で動作している時にはその制御角(α)に応じかつインバータで動作してい る時にはその消弧角(γ)に応じて上記電力損失(PdR、PdI)の値を計算 する計算部材(PDCU)を具備した装置。 3.請求の範囲第2項記載の装置において、上記計算部材は、上記変換器が整 流器で動作している時に次の関係 f1=K11*UdiO2[K12*(sin2α+sin2(α+u))+ +K13[K14+K15(sin2α+sin2(α+u)−2u) ] に基づいて、かつ上記変換器が整流器で動作して時には次の関係 f2=K11*UdiO2[K12*(sin2γ+sin2(γ+u))+ +K13[K14−K15(sin2γ+sin2(γ+u)+2u] に基づいて計算を行うようにしたことを特徴とする装置。 4.請求の範囲第1項記載の装置において、上記ストレスパラメータはサージ 防止装置での電圧ストレスであり、特徴として、上記監視装置(UA)は、上記 変換器の上記理想的無負荷直流電圧(UdiO)およびその消弧角(γ)に応じ て上記電圧ストレス(UAmax)の値(UMAX)を計算する計算部材(UA CU)を具備した装置。 5.請求の範囲第4項記載の装置において、上記計算部材は、上記変換器がイ ンバータで動作している時には関係UAmax=max{g1R,g2R}に基 づき、かつ上記変換器がインバータで動作している時には関係 UAmax=max{g1I,g2I}に基づいて計算を行い、ここでg1R、 g2R、g1I、g2Iは であることを特徴とする装置。 6.請求の範囲第1項記載の装置において、上記ストレスパラメータはダンピ ング回路の温度であり、上記バルブは冷却媒体によって冷却され、特徴として、 上記監視装置(TR)は、上記変換器の理想的無負荷直流電圧(UdiO)、そ の制御角(α)、上記バルブに供給されている時の上記冷却媒体の温度(Ti) および上記バルブを出る時の上記冷却媒体の温度(To)に応じて上記ダンピン グ回路の温度(Tr)の値(TRC)を計算する計算部材(TRCU)を具備し た装置。 7.請求の範囲第6項記載の装置において、上記計算部材は次の関係 h1=Kr*UdiO*sinα*(1−et /τ)+(3Ti+To)/4 に基づいて計算を行うようにしたことを特徴とする装置。 8.請求の範囲第1項記載の装置において、上記ストレスパラメータは半導体 素子の温度であり、上記バルブは冷却媒体によって冷却され、特徴として、上記 監視装置(TT)は、上記変換器の理想的無負荷直流電圧(UdiO)、その直 流電流(Id)、その重なり角(u)、その消弧角(γ)、上記バルブに供給さ れている時の上記冷却媒体の温度(Ti)および上記バルブを出る時の上記冷却 媒体の温度(To)に応じて上記半導体素子の温度(Tt)の値(TTC)を計 算する計算部材(TTCU)を具備した装置。 9.請求の範囲第8項記載の装置において、上記計算部材は次の関係 h2=(Ti+To)/2+[K16*Id+K17*(Id)2* (360−u)/360+K18+K19*(UdiO)2* sin2γ*Zt に基づいて計算を行うことを特徴とする装置。 10.請求の範囲第1−9項のうちの任意の1項記載の装置において、上記変換 器の上記制御機器は上記変換器に対する電流命令(IO)を発生する電力制御ユ ニット(PPC)を具備しており、特徴として、上記影響信号(HCC、HCR )が上記電流命令のための制限回路(52)に影響を及ぼすため上記制御ユニッ トに供給されるようにした装置。 11.請求の範囲第1−9項のうちの任意の1項記載の装置において、上記変換 器の上記制御機器は上記変換器に対する電流命令(IO)を発生する電力制御ユ ニット(PPC)を具備しており、特徴として、上記影響信号(HCC、HCR )が上記電流命令を減少するため上記制御ユニットに供給されるようにした装置 。 12.請求の範囲第1−9項のうちの任意の1項記載の装置において、上記変換 器の制御機器は、制御角および消弧角の少なくとも1つの制御のための制御ユニ ット(CFC)と、それに加えて、上述の他の制御ユニットの少なくとも任意の ものに対するそれぞれ制御角および消弧角(それぞれαおよびγ)の制御のため の基準値(それぞれRαおよびRγ)を発生して供給する基準値制御ユニット( VARC)とを具備しており、特徴として、上記影響信号(HCC、HCR)は 発生される基準値に対する制限回路(45)に影響を及ぼすため上記基準値制御 ユニットに供給されるようにした装置。 13.請求の範囲第1−9項のうちの任意の1項記載の装置において、上記変換 器の制御機器は、制御角および消弧角の少なくとも1つの制御のための制御ユニ ット(CFC)と、それに加えて、上述の他の制御ユニットの少なくとも任意の ものに対するそれぞれ制御角および消弧角(それぞれαおよびγ)の制御のため の基準値(それぞれRαおよびRγ)を発生して供給する基準値制御ユニット( VARC)とを具備しており、特徴として、上記影響信号(HCC、HCR)は 発生される基準値を減少するため上記基準値制御ユニットに供給されるようにし た装置。 14.請求の範囲第10−13項のうちの任意の1項記載の装置において、上記 ストレスパラメータの計算値とその比較値(PDR3、UR3、TRR3、TT R3)との間の差に応じて上記影響信号(HCC)を発生する調整器(18、2 5、30、36)を具備したことを特徴とする装置。 15.請求の範囲第10−13項のうちの任意の1項記載の装置において、上記 ストレスパラメータの計算値とその比較値(PDR2、UR2、TRR2、TT R2)との間の差に応じて上記影響信号(HCR)を発生するランプ関数装置( RFD)を具備したことを特徴とする装置。 16.請求の範囲第1−15項のうちの任意の1項記載の装置において、少なく とも2つの監視装置を具備しており、特徴として、上記監視装置のいずれかから 出力されかつ上記それぞれのストレスパラメータに関連した比較値(PDR2、 UR2、TRR2、TTR2)との比較に応じて形成される影響信号(HTHP 、HTHU、HTHR、HTHT)に応じて上記影響信号(HTH)を形成する 論理OR回路(38)を具備した装置。 17.請求の範囲第14項記載の装置において、少なくとも2つの監視装置を具 備しており、特徴として、上記監視装置のいずれかかの調整器から出力する影響 信号(HPR、HUR、HTRR、HTTR)の最大のものとして上記影響信号 (HCC)を形成するセレクタ(39)を具備した装置。 18.高電圧直流の伝送のための装置を、その伝送装置に含まれかつ1個体の制 御機器(CE1、CE2)によって制御される変換器のバルブに対する少なくと も1つのストレスパラメータに応じて制御する方法であって、上記ストレスパラ メータはダンピング回路(RD、CD)の電力損失(PdR、PdI)、サージ 防止装置(A)での電圧ストレス(UAmax)、ダンピング回路(LD)の温 度(Tr)、半導体素子(T1、T2、・・・Tn)の温度(Tt)のいずれか であり、上記制御機器はタップ切換器制御ユニット(TCC)を具備している方 法において、所定の関係(f1、f2、g1R、g2R、g1I、g2I、h1 、h2)に基づいてかつ上記伝送装置の動作パラメータの測定値(UN、α、γ 、ID、TO、TI、RECT/INV)に応じて上記ストレスパラメータの値 (PDR、PDI、UMAX、TRC、TTC)が連続して計算され、この計算 された値と上記パラメータのための少なくとも1つの比較値との間の比較に応じ て少なくとも1つの影響信号(HTH、HCC、HCR)が発生され、この影響 信号(HTH)は減少する理想的無負荷直流電圧(UdiO)に向かう方向に上 記タップ切換器を歩進するように上記タップ切換器制御ユニットに供給されるよ うにしたことを特徴とする方法。 19.請求の範囲第18項記載の方法において、上記ストレスパラメータはダン ピング回路の電力損失であり、特徴として、上記変換器の上記理想的無負荷直流 電圧(UdiO)およびその重なり角(u)に応じ、整流器で動作している時に はその制御角(α)に応じかつインバータで動作している時にはその消弧角(γ )に応じて上記電力損失(PdR、PdI)の値が計算されるようにした方法。 20.請求の範囲第19項記載の方法において、電力発生の値は、上記変換器が 整流器で動作している時に次の関係 f1=K11*UdiO2[K12*(sin2α+sin2(α+u)) +K13[K14+K15(sin2α+sin2(α+u)−2u) ] に基づいて、かつ上記変換器が整流器で動作して時には次の関係 f2=K11*UdiO2[K12*(sin2γ+sin2(γ+u)) +K13[K14−K15(sin2γ+sin2(γ+u)+2u) ] に基づいて計算を行うようにしたことを特徴とする方法。 21.請求の範囲第18項記載の方法において、上記ストレスパラメータはサー ジ防止装置での電圧ストレスであり、特徴として、上記変換器の上記理想的無負 荷直流電圧(UdiO)およびその消弧角(γ)に応じて上記電圧ストレス(U Amax)の値(UMAX)が計算されるようにした方法。 22.請求の範囲第21項記載の方法において、上記電圧ストレスの値は、上記 変換器が整流器で動作している時には関係UAmax=max{g1R,g2R }に基づき、かつ上記変換器がインバータで動作している時には関係 UAmax=max{g1I,g2I}に基づいて計算を行い、ここでg1R、 g2R、g1I、g2Iは であることを特徴とする方法。 23.請求の範囲第18項記載の方法において、上記ストレスパラメータはダン ピング回路の温度であり、上記バルブは冷却媒体によって冷却され、特徴として 、上記ダンピング回路の温度(Tr)の値は、上記変換器の理想的無負荷直流電 圧(UdiO)、その制御角(α)、上記バルブに供給されている時の上記冷却 媒体の温度(Ti)および上記バルブを出るときの上記冷却媒体の温度(To) に応じて計算されるようにした方法。 24.請求の範囲第23項記載の方法において、上記温度(Tr)の値は次の関 係 h1=Kr*UdiO*sinα*(1−et/ τ)+(3Ti+To)/4 に基づいて計算されるようにしたことを特徴とする方法。 25.請求の範囲第18項記載の装置において、上記ストレスパラメータは半導 体素子の温度であり、上記バルブは冷却媒体によって冷却され、特徴として、上 記半導体素子の温度(Tt)の値は、上記変換器の理想的無負荷直流電圧(Ud iO)、その直流電流(Id)、その重なり角(u)、その消弧角(γ)、上記 バルブに供給されている時の上記冷却媒体の温度(Ti)および上記バルブ を出る時の上記冷却媒体の温度(To)に応じて計算されるようにした方法。 26.請求の範囲第25項記載の方法において、上記温度(Tt)の値は次の関 係 h2=(Ti+To)/2+[K16*Id+K17*(Id)2* (360−u)/360+K18+K19*(UdiO)2* sin2γ*Zt に基づいて計算されるようにしたことを特徴とする方法。 27.請求の範囲第18−26項のうちの任意の1項記載の方法において、上記 変換器の上記制御機器は上記変換器に対する電流命令(IO)を発生する電力制 御ユニット(PPC)を具備しており、特徴として、上記影響信号(HCC、H CR)が上記電流命令のための制限回路(52)に影響を及ぼすため上記制御ユ ニットに供給されるようにした方法。 28.請求の範囲第18−26項のうちのいずれかの項記載の方法において、上 記変換器の上記制御機器は上記変換器に対する電流命令(IO)を発生する電力 制御ユニット(PPC)を具備しており、特徴として、上記影響信号(HCC、 HCR)が上記電流命令を減少するため上記制御ユニットに供給されるようにし た方法。 29.請求の範囲第18−26項のうちのいずれかの項記載の方法において、上 記変換器の制御機器は、制御角および消弧角の少なくとも1つの制御のための制 御ユニット(CFC)と、それに加えて、上述の他の制御ユニットの任意のもの に対する制御および消弧角(それぞれαおよびγ)のための基準値(それぞれR αおよびRγ)を発生して供給する基準値制御ユニット(VARC)とを具備し ており、特徴として上記影響信号(HCC、HCR)は発生される基準値に対す る制限回路(45)に影響を及ぼすため上記基準値制御ユニットに供給されるよ うにした方法。 30.請求の範囲第18−26項のうちのいずれかの項記載の方法において、上 記変換器の制御機器は、制御角および消弧角の少なくとも1つの制御のための制 御ユニット(CFC)と、それに加えて、上述の他の制御ユニットの任意のもの に対する制御および消弧角(それぞれαおよびγ)のための基準値(それぞれR αおよびRγ)を発生して供給する基準値制御ユニット(VARC)とを具備し ており、特徴として、上記影響信号(HCC、HCR)は発生される基準値を減 少するため上記基準値制御ユニットに供給されるようにした方法。 31.請求の範囲第18−30項のうちのいずれかの項記載の方法において、上 記影響信号(HCC)は、上記ストレスパラメータの計算値とその比較値(PD R3、UR3、TRR3、TTR3)との間の差に応じて出力信号として形成さ れるようにしたことを特徴とする方法。 32.請求の範囲第18−30項のうちのいずれかの項記載の方法において、上 記影響信号(HCR)はランプ関数装置(RFD)から出力信号として形成され るようにしたことを特徴とする方法。 33.請求の範囲第18−32項のうちのいずれかの項記載の方法において、少 なくとも2つのストレスパラメータの計算を行うようにしており、特徴として、 上記影響信号(HTH)は、上記ストレスパラメータのいずれかから与えられか つ上記それぞれのストレスパラメータに関連した比較値(PDR2、UR2、T RR2、TTR2)とその計算値との比較で形成される影響信号(HTHP、H THU、HTHR、HTHT)に応じて形成されるようにした方法。 34.請求の範囲第31項記載の方法において、少なくとも2つのストレスパラ メータの計算を行うようにしており、特徴として、上記影響信号(HCC)は上 記ストレスパラメータのいずれかと関連した調整器から出力する影響信号(HP R、HUR、HTRR、HTTR)の最大のものとして形成されるようにした方 法。
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