SE503398C2 - Strömriktaranläggning med styrorgan för seriekopplad strömstyv och spänningsstyv strömriktare - Google Patents
Strömriktaranläggning med styrorgan för seriekopplad strömstyv och spänningsstyv strömriktareInfo
- Publication number
- SE503398C2 SE503398C2 SE9400540A SE9400540A SE503398C2 SE 503398 C2 SE503398 C2 SE 503398C2 SE 9400540 A SE9400540 A SE 9400540A SE 9400540 A SE9400540 A SE 9400540A SE 503398 C2 SE503398 C2 SE 503398C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- converter
- voltage
- current
- srb
- udb
- Prior art date
Links
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 title 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 3
- 241000510672 Cuminum Species 0.000 claims description 2
- 235000007129 Cuminum cyminum Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007474 system interaction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between AC networks via a high-tension DC link
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
15 20 25 30 35 sus 398 2 vid HVDC-överföringar vanligt sätt bestäms därvid anlägg- ningens likström av de övriga i likströmsnätet ingäende strömriktarstationerna, medan likspänningen bestäms av den i Ström- riktaranläggningens likspänning blir summan av de bäda växelriktardrift arbetande strömriktaranläggningen. strömriktarnas likspänningar. Den första, strömstyvä och nätkommuterade, strömriktaren styrs pä konventionellt sätt och arbetar i växelriktardrift vid minsta släckvinkel. Den andra strömriktaren är försedd med styrorgan för styrning av strömriktarens likspänning genom päverkan av fasläget hos strömriktarens inre växelspänning (i relation till växel- och därmed av flödet av aktiv Ett spänningsnätets spänning), effekt mellan strömriktaren och växelspänningsnätet. reglersystem är anordnat för reglering av strömriktaranlägg- ningens totala likspänning genom att jämföra det avkända värdet av denna spänning med ett börvärde för spänningen och läta skillnaden päverka fasläget hos den andra strömrikta- rens inre växelspänning via en regulator.
En anläggning av detta slag erbjuder flera fördelar, säsom - möjlighet att med liten risk för kommuteringsfel arbeta mot svaga växelspänningsnät utan behov av synkron- maskiner eller extra shuntkondensatorer, - möjlighet till reduktion av den av strömriktaranlägg- ningen konsumerade reaktiva effekten och för generering av reaktiv effekt, - möjlighet för snabb styrning av flödet av reaktiv effekt t ex för spänningsreglering i växelspännings- nätet. - möjlighet att vid t ex jordfel pä likströmslinjen styra ner överföringens likspänning till noll och därmed begränsa överströmmar, och detta under upprätthällande av den spänningsstyva strömriktarens likspänning och därmed utan störningar i flödet av reaktiv effekt.
Det har dock visat sig att det kan uppstä svärigheter att fä goda regleregenskaper hos en anläggning av detta slag. Åter- verkan mellan de bäda strömriktarna och deras reglersystem har visat sig göra det svärt att erhälla en snabb spännings- 10 15 20 25 30 35 3 503 398 reglering i växelspänningsnätet. Vidare avviker anläggning- ens spänning-ström-karakteristik frän karakteristiken hos en konventionell strömriktarstation, vilket försvarar anlägg- ningens samverkan med andra strömstyva strömriktare.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen avser att àstadkomma en stromriktaranläggning av inledningsvis angivet slag, vilken uppvisar förbättrade styr- och regleregenskaper, och vars ström-spänningskarakte- ristik möjliggör en problemfri samverkan med andra ström- styva strömriktare.
Vad som kännetecknar en strömriktaranläggning enligt uppfin- ningen framgär av bifogade patentkrav. Enligt uppfinningen styrs den spänningsstyva strömriktarens likspänning obero- ende av den strömstyva strömriktaren. Den strömstyva ström- riktaren kommer därmed att arbeta pä konventionellt sätt och bestämma anläggningens ström-spänningskarakteristik. Karak- teristiken blir därvid av samma slag som hos konventionella strömstyva strömriktare, vilket möjliggör en problemfri sam- verkan med sädana strömriktare. Vidare erhälles vid en anläggning enligt uppfinningen väsentligt förbättrade reg- leregenskaper jämfört med tidigare kända anläggningar av aktuellt slag.
Enligt en utföringsform av uppfinningen anordnas en feed- forward-styrning av den spänningsstyva strömriktarens likspänning genom att fasläget hos denna strömriktares inre växelspänning inställes i enlighet med ett ur avkända driftstorheter beräknat preliminärvärde. Den slutna regler- kretsen behöver dä endast utreglera eventuella mindre avvi- kelser mellan det beräknade preliminärvärdet och det värde som behövs för att fä den önskade likspänningen. Härigenom kan en mycket snabb reglering erhällas.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen görs börvärdet för den spänningsstyva strömriktarens likspänning strömbero- ende pä sàdant sätt att spännings-strömkarakteristiken för 503 398 4 10 15 20 25 30 35 denna strömriktare fär en positiv lutning. Genom lämpligt val av detta strömberoende kan den totala spännings-strömka- rakteristiken för anläggningen göras flat eller med nagot positiv lutning, varigenom den orsak till instabilitet, som den negativa lutningen hos en strömstyv strömriktares karak- teristik utgör, kan elimineras.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen utföres den spänningsstyva strömriktaren sä att kvoten mellan dess inre växelspänning och dess likspänning är styrbar, vilket möjliggör snabb styrning av det reaktiva effektflödet och därmed en effektiv reglering av en driftstorhet, företrädes- vis spänningen i växelspànningsnätet. Lämpligen anslutes därvid denna strömriktare till växelspänningsnätet via en lindningskopplarförsedd transformator, varvid styrningen av den nyssnämnda kvoten pä ett fördelaktigt sätt kan anordnas att samverka med styrningen av lindningskopplaren och even- tuellt även med styrningen av strömriktarens likspännings- börvärde.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer 1-4. Figur 1 visar en strömriktaranläggning enligt uppfinningen. Figur 2 visar utformingen av styrsystemet for den spänningsstyva strömrik- taren i anläggningen enligt figur 1. Figur 3 visar anlägg- ningens totala spännings-strömkarakteristik samt karak- teristikerna för anläggningens bada strömriktare. Figur 4a och figur 4b visar hur enligt en utföringsform av uppfin- ningen den spänningsstyva strömriktaren kan styras sä att risken för kommuteringsfel reduceras ytterligare och/eller att drift med lägre släckvinklar möjliggörs.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Figur 1 visar en strömriktaranläggning enligt uppfinningen.
Anläggningen utgör en pol i en station vid en utrustning för kraftöverföring med hjälp av högspänd likström (HVDC). 10 15 20 25 30 35 5 503 398 Anläggningen är i första hand avsedd att arbeta i växelrik- tardrift. Den kan alternativt temporärt eller permanent arbeta i likriktardrift, strömriktaren polvänds, vilket dock kräver att endera eftersom strömmens polaritet är given i SRA och spänningens polaritet är given i SRB.
Anläggningen innefattar tvä strömriktare SRA och SRB, vilka i serie med varandra och med en glättningsreaktor DCR är anslutna mellan en likströmslinje DCL och jord. Överföring- ens likström är betecknad med Id och stationens totala lik- spänning med Ud.
Strömriktaren SRA är en strömstyv nätkommuterad tyristor- strömriktare. strömriktare är utförda enligt de kända och allmänt till- lämpade principer för sädana strömriktare som finns angivna i Uhlmann och Ekström. Den arbetar vid växelriktardrift pä konventionellt sätt, dvs den arbetar vid minsta möjliga värde pà släckvinkeln 7 i beroende av aktuella värden pä Bäde huvudkretsar och styrkretsar för denna dvs den lämnar all- och strömriktaren och bl a likström och kommuteringsspänning, tid högsta möjliga likspänning Uáa, därmed den station i vilken den ingar blir bestämmande för överföringens likspänning. Strömriktaren har pä vanligt sätt en med lindningskopplare försedd strömriktartransformator TRA, via vilken strömriktaren är ansluten till ett trefasigt växelspänningsnät ACN. Behovet av och kraven pä stegning och regleromràde hos lindningskopplaren är dock lägre vid en anläggning enligt uppfinningen än vid en konventionell anläggning, eftersom - som nedan skall beskrivas - den med strömriktaren SRA seriekopplade spänningsstyva strömriktaren SRB har en ström-spänningskarakteristik med motsatt lutning mot karakteristiken hos strömriktaren SRA.
Strömriktaren SRB är en spänningsstyv tvängskommuterad strömriktare av den typ som beskrivs i Ekström, avsnittet “Forced-commutated Voltage Convertor" pä s ll-17 - ll-32.
Den bestär i princip av en trefasbrygga med sex grenar, där varje gren har en styrbar (báde tänd- och släckbar) tyris- torventil i antiparallell med en diodventil. Parallellt med strömriktaren ligger ett kondensatorbatteri CB, vilket utgör 10 15 20 25 30 35 503 398 6 den för strömriktarens drift väsentliga lágimpediva (styva) likspänningskällan. Spänningen över kondensatorbatteriet, dvs strömriktarens likspänning, betecknas med Ugb. Strömrik- tarens inre växelspänning, dvs grundtonen hos den direkt av strömriktarbryggan alstrade växelspänningen, betecknas med Uvb. Strömriktaren är ansluten till nätet ACN via en ström- riktartransformator TRB som kan vara försedd med lindnings- kopplare. Växelspänningsnätets ACN spänning betecknas med UL.
För styrning av strömriktaren SRB är en spänningstransfor- mator UMA anordnad att avkänna nätspänningen UL och att avge en mot spänningen proportionell signal ULm, ett strömmätdon (t ex en mättransduktor) IM anordnat att avge en mot lik- strömmen Id svarande signal Idm och en mätspänningsdelare- UMB anordnad att avkänna strömriktarens likspänning U¿b och att avge en däremot svarande signal Udbm.
Beträffande styrningen av strömriktarna förutsätts i den följande beskrivningen att strömriktaren SRA arbetar mot Y- min, vilket ger denna strömriktare en ström-spänningskarak- teristik Uda = UdiQCOSY - Rx . Id där Udío är den ideala tomgàngslikspänningen Yär släckvinkeln Rx är en mot transformatorns läckinduktans proportionell konstant dvs karakteristiken har på känt sätt en negativ lutning.
Figur 2 visar styrkretsarna för strömriktaren SRB. Strömrik- taren har ett styrpulsdon SPD som lämnar styrpulser SPi till strömriktarens styrbara ventiler för tändning och släckning av dessa. Styrdonets funktion styrs av de styrdonet till- förda styrsignalerna Ö och ku. Styrsignalen Ö styr fasläget hos strömriktarens spänning Uvb i relation till fasläget hos växelspänningsnätets ACN spänning UL sà att fasskillnaden mellan dessa båda spänningar antar värdet 5. Mätsignalen ULm tillförs styrpulsdonet som faslägesreferens. Styrsignalen 10 15 20 25 30 35 7 sus 398 ku styr kvoten mellan spänningarna Uvb (strömriktarens inre växelspänning) och U¿b (strömriktarens likspänning) sä att kvoten antar värdet ku, dvs Uvb = ku Uab Denna styrning kan göras pä nagot av de sätt som beskrivs i det ovan anförda avsnittet ur Ekström, t ex genom pulsbredd- modulering eller genom att strömriktaren utförs och styrs som en s k NPC-strömriktare (treniváströmriktare).
Likströmmen Id är i det antagna driftfallet bestämd utifrän.
Strömriktarens SRB likspänning Udb är i stationärt tillstànd konstant, och hela likströmmen I¿ flyter genom strömrikta- ren. Den aktiva effekt som tillförs strömriktaren frán likströmsnätet är Pb = Uab - Id Den aktiva effekt som flyter frän strömriktaren till växel- spänningsnätet är (om strömriktarförlusterna försummas) lika stor och ges av ekvationen (Uvb . UL sin 8)/ xb där Xb är impedansen mellan strömriktarbryggan och Pb: nätet, dvs Xb är praktiskt taget lika med strömriktar- transformatorns reaktans.
I stationärt tillstànd gäller alltsa Udb . Id = (Uvb . UL Sin 5) / Xb dvs Sin Ö = (Udb . I¿ Xb) / (Uvb . UL) Fasskillnaden 8 kan alltsa i stationärt tillstànd beräknas ur de fyra driftstorheterna till höger om likhetstecknet i sistnämnda ekvation. Denna beräkning utförs av kretsen PAC i figur 2. Kretsen avger ett preliminärvärde 5' pä fasskillna- den till en summator S4. Beräkningen kan göras mer eller mindre exakt. I det beskrivna exemplet görs en förenklad beräkning med utnyttjande av antagandet att UL = Üvb, vilket approximativt gäller, och med utnyttjande av att Uvb = ku Uab Kretsen avger alltsä utsignalen 5' = arcsin ((Id Xb)/(Kuz Udb)) 10 15 20 25 30 35 503 398 8 Denna signal utgör ett approximativt korrekt värde pà fasskillnaden 5.
I en spänningsstyrkrets UC bildas pä nedan beskrivet sätt ett grundreferensvarde Udbrefo för strömriktarens likspän- ning. Till denna referens adderas i en summator S2 en ström- beroende storhet Rb.Id där Rb är en konstant. Rb vàljes sa att den positiva lutningen hos strömriktaren SRBs karakte- ristik kompenserar den negativa lutningen hos strömriktarens SRAs karakteristik i sa hög grad att anläggningens totala karakteristik blir flat eller far positiv lutning. Utsigna- len frän summatorn S2 blir Uabref = Udbrefo + Rb - Ia Den jämförs i en summator S3 med mätsignalen Uubm och avvi- kelsen tillförs en likspänningsregulator Ud-reg med PI- karakteristik. Regulatorns utsignal A5 adderas i summatorn S4 till preliminärvärdet 5', och styrpulsdonet SPD styr alltsa strömriktaren sä att strömriktarspänningens fasläge i förhållande till nätet blir 5 = Ö' + A5 Beräkningskretsen PAC ger alltsa även vid snabba ändringar i driftförhällandena momentant ett approximativt korrekt fas- läge hos strömriktarspänningen. Detta medför synnerligen goda regleregenskaper, och t ex en stegvis ändring av lik- strömmen kan göras med ett minimum av insvängningsförlopp hos likspänningen hos strömriktaren SRB. Regulatorn Ud-reg behöver endast utreglera de mindre avvikelser som kan kvar- sta som resultat av beräkningsonoggrannheter, mätfel, tran- sienter etc.
Storheten ku för styrning av amplituden hos strömriktarens SRB växelspänning erhälles frán spänningsstyrkretsen UC, vilken i sin tur mottar utsignalen ku" frän en växelspän- ningsregulator UL - reg. Regulatorn, som har PI-karakteris- tik, tillförs den i summatorn S1 bildade regleravvikelsen mellan nätspänningen UL och ett referensvarde Uuref för denna spänning. Regulatorns utsignal ku" utgör ett utgangsvárde för modulationsfaktorn ku. Spänningsstyrkretsen UC sätter ku = ku" 10 15 20 25 30 35 9 503 398 om ku" ligger inom ett föredraget driftomräde, vilket är bestämt av tvä förutbestämda gränsvärden kumin och kumax. Om ku I' 2 kumax sänder spänningsstyrkretsen en styrorder NLb till trans- formatorns TRB lindningskopplare för ökning av transfor- matorns omsättning NLb/Nvb. Pä motsvarande sätt sänds en styrorder för minskning av transformatoromsättningen om ku" S kumin- Spänningsstyrkretsen UC genererar ocksä grundreferensvärdet Udbrefo för likspänningen Udb. Detta är i första hand ett konstant värde, vilket är sä valt att Udb normalt är lägre än, t ex 40% av, strömriktarens SRA maximala likspänning i växelriktardrift. Härigenom möjliggörs en snabb nedstyrning av den totala likspänningen U¿ till noll vid t ex jordfel pä likströmslinjen under bibehållande av strömriktarens SRB likspänning och därmed av det önskade reaktiveffektflödet.
För att göra det möjligt att hälla modulationsfaktorn ku inom det föredragna driftomràdet även vid större ändringar i driftförhällandena är kretsen UC anordnad att justera refe- rensen Uabrefg om lindningskopplaren när ett av sina gräns- lägen. Om lindningskopplaren har stegat upp till sitt övre gränsläge ökas Uæugfg, och om den har stegat ned till sitt undre gränsläge minskas Udbrefg. Denna ändring av U¿bref0 kan antingen göras som en längsam reglering eller också göras stegvis.
Figur 3 visar anläggningens totala ström-spänningskarakte- Aristik ABCD vid stationär växelriktardrift. Strömriktaren SRB har karakteristiken EFG, vilken pä ovan beskrivet sätt har givits en sádan positiv lutning att delen CD hos den totala karakteristiken är flat eller har en liten positiv eller negativ lutning. Den sammanlagrade karakteristiken för överföringens övriga stationer utgörs av kurvan HKFL.
Arbetspunkten för strömriktaren SRB blir alltsa under nor- mala förhällanden punkten F i figuren, och arbetspunkten för stationen som helhet blir punkten M. 10 15 20 25 30 35 503 398 W Normalt är bäde spänningsskillnaden Uvb - UL och fasskill- naden Ö smä.
Flödet av reaktiv effekt frän strömriktaren SRB till nätet är dà (vid transformatoromsättningen 1:1) approximativt proportionellt mot spänningsskillnaden. Normalt arbetar strömriktaren sä att Uvb > UL, vilket innebär att strömrik- taren genererar reaktiv effekt, vilken helt eller delvis kompenserar (eller eventuellt överkompenserar) den av ström- riktaren SRA konsumerade reaktiva effekten. Flödet av reak- tiv effekt styrs genom päverkan av strömriktarens modula- tionsfaktor ku , vilken direkt pàverkar strömriktarens inre likspänning Uvb. I det i figur 2 visade exemplet styrs reak- tiveffektflödet sä att spänningen UL i nätet ACN hälls kon- SCâIIC .
Vid en strömriktaranläggning enligt uppfinningen ligger alltsä den spänningsstyva självkommuterade strömriktaren SRB och ger en i princip fast motlikspänning. Detta medför väsentliga fördelar. Dels arbetar anläggningen, sett ur lik- strömslänkens synpunkt, som en konventionell strömriktarsta- tion försedd med enbart strömstyva nätkommuterade strömrik- tare, vilket medför en förenklad samverkan med konventio- nella strömriktare samt att nagon strömmatning baklänges frän den spänningsstyva strömriktaren vid jordfel pä lik- strömslinjen inte kan förekomma. Vidare erhälles genom styr- principen enligt uppfinningen en separation av regleringen av anläggningens bada strömriktare, vilket ger väsentligt förbättrade regleregenskaper, säsom snabbhet och stabilitet.
De goda regleregenskaperna kan ytterligare förbättras genom att enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen anläggningen förses med den ovan beskrivna feed-forward- styrningen av den spänningsstyva strömriktarens fasläge.
För att minska risken för kommuteringsfel i den nätkommute- rade strömriktaren kan olika transienta ingrepp göras säväl i den nätkommuterade strömriktaren som i den självkommute- rade strömriktaren. Vid en uppmätt transient i nätspänningen kan t ex bade ygef i den nätkommuterade strömriktaren och ku 10 15 20 25 30 35 11 503 398 i den självkommuterade strömriktaren ges ett transient till- skott. Ett annat alternativ är att mer direkt avkänna san- nolikheten för kommuteringsfel och att vid behov ge ett max- imalt tillskott till kommuteringsspänningen pä nedan beskri- vet sätt.
Figur 4a och 4b visar principen för ett sàdant styrförfa- rande med vars hjälp alltsä risken för kommuteringsfel i den nätkommuterade strömriktaren SRA ytterligare kan minskas.
Denna strömriktare förses med en avkänningskrets som löpande avkänner aktuell kommuteringsspänning uk(t), tidsderivatan duk(t)/dt av denna spänning samt strömmen ik(t) i den avkom- muterande ventilen. Figur 4a visar kommuteringsspänningens förlopp under kommuteringsintervallet. Kommuteringen antas påbörjad vid t = tl. Återstäende tid At till dess att kommu- teringen är avslutad vid t = t2 (strömmen sjunkit till noll) kan beräknas med kännedom om kommuteringsinduktansen Lk per fas och frän de avkända storheterna. Beräkningen görs löpande, och At erhälles genom att sätta kommuteringsspän- fram till tid- punkten för kommuteringens avslutning lika med produkten av ningens spänningstidyta (streckad i figuren) kommuteringsinduktans och ström. Detta ger sambandet 2 . At uk(t) - At2 duk(t)/dt = 4 . Lk iknz) Under antagande att kommuteringsspänningen avtar med kon- stant hastighet blir den äterstäende tiden till kommute- ringsspänningens nollgenomgäng uk(t)/(duk(C)/dt) och det predikterade respektavstándet finsd beräknas löpande ur sambandet Ybred/w = uk(t)/(duk(t)/dt) - At där w är nätets vinkelfrekvens.
Det sälunda erhållna värdet pä ybred jämförs löpande med ett förutbestämt minimivärde ¶“¿t. Om fiue¿ < fiujt tolkas detta som att risk för kommuteringsfel föreligger. I detta fall görs ett ingrepp i styrningen av den självkommuterade ström- riktaren SRB. Denna strömriktare visas schematiskt i figur 4b. De sex bryggrenarna, vilka var och en har en släckbar tyristorventil antiparallellkopplad med en diodventil, är i 10 15 20 25 30 12 503 398 figuren schematiskt visade som enkla elkopplare Sl - S6. De tre växelspänningsfaserna är betecknade med a, b och c.
Om jämförelsen ovan visar att risk för kommuteringsfel före- ligger görs ett sädant ingrepp att kondensatorspänningen Udb via strömriktarbryggan SRB ger ett maximalt tillskott till den nätspänning som utgör den aktuella kommuteringsspän- ningen, varigenom den äterstäende kommuteringstiden minskas sä längt möjligt och därmed risken för kommuteringsfel.
Ingreppet görs endast kortvarigt. Hänsyn fär härvid tas till att de bäda strömriktarna kan vara anslutna till växelspän- ningsnätet via transformatorer med olika kopplingar. En kom- muteringsspänning i den nätkommuterade strömriktaren kan därför ligga i fas med (eller motfas till) antingen en fas- spänning eller en huvudspänning i den spänningsstyva ström- riktaren. Om sälunda t ex kommuteringsspänningen bestäms av spänningen mellan fas a och fas b görs ingreppet genom att S1 och S6 slutes och S4 och S3 öppnas. Om kommuteringsspän- ningen t ex ligger i fas med fas a görs ingreppet genom att Sl, S2 och S6 slutes och S4, S3 och S5 öppnas.
Den i anslutning till figur 4 beskrivna metoden för att minska risken för kommuteringsfel vid en nätkommuterad strömriktare kan tillämpas även i andra fall där en nätkom- muterad strömriktare samverkar med en självkommuterad ström- riktare mot samma växelspänningsnät, exempelvis i det fall dä en som ren reaktiveffektströmriktare arbetande självkom- muterad strömriktare är ansluten till samma växelspännings- nät som en nätkommuterad strömriktare, t ex en HVDC-ström- riktare.
Claims (8)
1. Strömriktaranläggning för kraftöverföring med hjälp av högspänd likström och innefattande en första, strömstyv och nätkommuterad strömriktare (SRA) och en andra, spänningsstyv och självkommuterad strömriktare (SRB), vilka strömriktare är likströmsmässigt seriekopplade med varandra och har växelströmsuttag för anslutning till ett växelspänningsnät (ACN), med styrorgan för styrning av denna strömriktares likspän- (Ö) hos denna ström- och varvid den andra strömriktaren (SRB) är försedd ning (Udb) genom påverkan av fasläget riktares inre växelspänning (Uvb) och därmed av flödet av aktiv effekt mellan strömriktaren och växelspänningsnätet, av ati: styrorganen innefattar en regu- för alstrande av en reglersignal (A5) för kännetecknad lator (S3, U¿-reg) reglering av den andra strömriktarens (SRB) likspänning (Udb) oberoende av regleringen av den första strömriktaren (SRA) och i beroende av skillnaden mellan á ena sidan ett för strömriktarens reglerorganet tillfört börvärde (Udbref) likspänning och á andra sidan ett avkänt värde (Udbm) hos denna likspänning.
2. Strömriktaranläggning enligt patentkravet 1, käxinea- te<:kr1ad av att: styrorganen innefattar beräkningsorgan (PAC) hos den andra strömriktaren (SRB) bilda ett preliminärvärde (Ö') för fasskillnaden (Ö) mellan denna strömriktares inre växelspänning anordnade att i beroende av aktuella driftstorheter (Uvb) och växelspänningsnätets spänning (UL), samt organ anordnade att styra nämnda fasskillnad till ett värde som motsvarar summan av preliminärvärdet och regler- signalen.
3. Strömriktaranläggning enligt patentkravet 2, kâánrue- beräkningsorganen är anordnade att för fasskillnaden (6) med hjälp tecknad av att bilda preliminärvärdet (ö') av uttrycket SinÖ=(Udb'Id'Xb)/(Uvb-UL) 10 15 20 25 30 35 503 398 där Udb är strömriktarens likspänning Uvb är strömriktarens inre växelspänning Id är strömriktarens likström UL är växelspänningsnätets spänning Xb är strömriktarens inre reaktans.
4. Strömriktaranläggning enligt patentkravet 1, kär1ne- tecknad spänningsbörvärdet av att: styrorganen är anordnade att bilda lik- (Udbref) som summan av ett grundbörvärde (üdbrefg) och ett strömberoende värde (Rb.Id) pà sá sätt att den andra strömriktarens likspänning (Udb) ökar med ökande likström (Id).
5. Strömriktaranläggning enligt patentkravet 1, kärine- (SRB) har ett anordnat att i beroende av en tillförd (ku) tarens inre växelspänning (Uvb) och dess likspänning (Udb), av atzt den andra strömriktaren (SPD) amplitudstyrsignal tecknad styrpulsdon styra förhållandet mellan strömrik- och att styrorganen innefattar reaktiveffektstyrande organ (S1, UL-reg, UC) anordnade att bilda nämnda amplitudstyrsig- nal i beroende av skillnaden mellan en avkänd driftstorhet (UL) och ett börvärde för nämnda driftstorhet. (ULref>
6. Strömriktaranläggning enligt patentkravet 5, vid vilken den andra strömriktaren (SRB) är förbunden med växelspän- ningsnätet tOr (TRB), rande organen (ACN) via en lindningskopplarförsedd transforma- kännetecknad av att de reaktiveffektsty- (UC) är anordnade att, om amplitudstyrsignalen (ku) när endera gränsen (kumax, kumin) hos ett förutbestämt intervall, avge en styrsignal (NLb) till lindningskopplaren för ändring av transformatoromsättningen.
7. Strömriktaranläggning enligt patentkraven 4, 5 och 6, kännetecknad av att de reaktiveffektstyrande orga- nen innefattar organ (UC) anordnade att, om lindningskoppla- ren när endera gränsen för sitt regleromràde, förändra grundbörvärdet (üdbrefo) för strömriktarens likspänning (Udb). 503 398
8. Strömriktaranläggning enligt patentkravet 5, kär1ne- teczkrxad av' at:t driftstorheten utgörs av växelspän- ningsnätets spänning (UL).
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9400540A SE503398C2 (sv) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Strömriktaranläggning med styrorgan för seriekopplad strömstyv och spänningsstyv strömriktare |
AU18265/95A AU1826595A (en) | 1994-02-17 | 1995-02-02 | Converter assembly for power transmission by means of high-voltage direct current |
EP95910025A EP0745283A1 (en) | 1994-02-17 | 1995-02-02 | Converter assembly for power transmission by means of high-voltage direct current |
PCT/SE1995/000099 WO1995022848A1 (en) | 1994-02-17 | 1995-02-02 | Converter assembly for power transmission by means of high-voltage direct current |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9400540A SE503398C2 (sv) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Strömriktaranläggning med styrorgan för seriekopplad strömstyv och spänningsstyv strömriktare |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9400540D0 SE9400540D0 (sv) | 1994-02-17 |
SE9400540L SE9400540L (sv) | 1995-08-18 |
SE503398C2 true SE503398C2 (sv) | 1996-06-03 |
Family
ID=20392972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9400540A SE503398C2 (sv) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | Strömriktaranläggning med styrorgan för seriekopplad strömstyv och spänningsstyv strömriktare |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0745283A1 (sv) |
AU (1) | AU1826595A (sv) |
SE (1) | SE503398C2 (sv) |
WO (1) | WO1995022848A1 (sv) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE524384C2 (sv) * | 1997-03-24 | 2004-08-03 | Abb Ab | Anläggning för överföring av elektrisk effekt |
DE60043190D1 (de) | 2000-06-02 | 2009-12-03 | Abb Ab | Steuerverfahren und System zur Spannungsregelung in einer Umformeranlage |
JP3415835B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2003-06-09 | 山之内製薬株式会社 | 口腔内速崩壊錠およびその製造法 |
BRPI0621040A2 (pt) * | 2006-01-20 | 2011-11-29 | Abb Technology Ltd | conversor |
US9099936B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-08-04 | General Electric Company | High voltage direct current (HVDC) converter system and method of operating the same |
US9209679B2 (en) | 2013-12-18 | 2015-12-08 | Abb Technology Ag | Method and apparatus for transferring power between AC and DC power systems |
US9602021B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-03-21 | General Electric Company | Hybrid high voltage direct current converter system and method of operating the same |
US9515565B2 (en) | 2014-03-07 | 2016-12-06 | General Electric Company | Hybrid high voltage direct current converter systems |
CN110336312B (zh) * | 2019-07-04 | 2022-12-02 | 许继电气股份有限公司 | 一种vsc功率控制方法和装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE464843B (sv) * | 1989-10-19 | 1991-06-17 | Asea Brown Boveri | Stroemriktaranlaeggning med seriekopplad stroemstyv och spaenningsstyv stroemriktare |
-
1994
- 1994-02-17 SE SE9400540A patent/SE503398C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-02-02 EP EP95910025A patent/EP0745283A1/en not_active Withdrawn
- 1995-02-02 AU AU18265/95A patent/AU1826595A/en not_active Abandoned
- 1995-02-02 WO PCT/SE1995/000099 patent/WO1995022848A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0745283A1 (en) | 1996-12-04 |
SE9400540L (sv) | 1995-08-18 |
WO1995022848A1 (en) | 1995-08-24 |
SE9400540D0 (sv) | 1994-02-17 |
AU1826595A (en) | 1995-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE37126E1 (en) | Multilevel cascade voltage source inverter with seperate DC sources | |
EP2443719B1 (en) | Controlling an inverter device of a high voltage dc system for supporting an ac system | |
CN108521136B (zh) | 一种基于真双极柔性直流输电系统的多目标协同控制方法 | |
GB2419043A (en) | DC transmission system with variable current and voltage | |
CN109463030B (zh) | 电压源转换器的控制 | |
EP3756257B1 (en) | Dc current control in vsc based hvdc converters | |
SE515140C2 (sv) | Anläggning för överföring av elektrisk effekt med hjälp av högspänd likström | |
EP0707368B1 (en) | Method and device for control of a series-compensated converter station | |
WO2021000620A1 (zh) | 高压直流输电换流单元及控制方法和装置、系统主回路 | |
SE503398C2 (sv) | Strömriktaranläggning med styrorgan för seriekopplad strömstyv och spänningsstyv strömriktare | |
Kotb et al. | A hybrid HVDC transmission system supplying a passive load | |
SE444493B (sv) | Forfarande for styrning av en stromriktare och stromriktare for kraftoverforing med hjelp av hogspend likstrom | |
US7411797B2 (en) | Converter including a control device for turning on an auxiliary valve with a time delay and a method for controlling such a converter | |
CN210041668U (zh) | 一种高压直流输电换流单元及高压直流输电系统主回路 | |
JPS588234B2 (ja) | デンリヨクヘンカンキヨウマ−ジンカクセイギヨソウチ | |
Torres-Olguin et al. | Grid Integration of offshore wind farms using a Hybrid HVDC composed by an MMC with an LCC-based transmission system | |
SE465342B (sv) | Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktare | |
Balasubramaniam et al. | Voltage regulation in weak distribution grids using transformerless series compensators | |
US20230223865A1 (en) | Switching valve | |
Suresh et al. | Dynamic performance of statcom under line to ground faults in power system | |
Patel et al. | Modeling of Voltage Source Converter based HVDC system in EMTP-RV | |
RU2071633C1 (ru) | Стабилизатор напряжения трансформаторной подстанции со звеном повышенной частоты | |
Liu | Parallel Tapping LCC-HVDC Systems with Multiple Modular Multilevel Converters | |
Meah | A self coordinating parallel multi-pi control scheme for an HVDC transmission system to accommodate a weak AC system | |
JP2023067539A (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9400540-2 Format of ref document f/p: F |