|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока, отличающийся тем, что регулирование напряжения электрической сети постоянного тока делится на три процесса: саморегулирование напряжения, первое регулирование напряжения и второе регулирование напряжения; преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока делятся на три типа: преобразовательные подстанции регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, на основании того, обладает ли преобразовательная подстанция способностью регулирования напряжения; преобразовательные подстанции регулирования мощности действуют в режиме постоянного регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме постоянного регулирования напряжения или режиме вспомогательного регулирования напряжения, при этом способ реализации режима вспомогательного регулирования напряжения включает: (1) определение напряжения постоянного тока U dc ; (2) вычисление отклонения ΔU=U dc -U rate между напряжением постоянного тока U dc и номинальным напряжением постоянного тока U rate ; (3) задание двух разных фиксированных значений отклонения напряжения U setH и U setL , U setH > U setL , и сравнение ΔU с U setH и U setL , при этом если U setL < ΔU setH , то ΔU mod =0, если ΔU > U setH , то ΔU mod = ΔU-U setH , и если ΔU setL , то ΔU mod = ΔU-U setL ; (4) вычисление значения отклонения требуемой мощности ΔP=K ∙ ΔU mod , где K - коэффициент пропорциональности; и (5) вычисление требуемой мощности P ref =P order - ΔP устройства управления мощностью в соответствии с требуемой мощностью P order , предоставленной устройством управления высшего уровня, и значением отклонения требуемой мощности ΔP, в саморегулировании напряжения принимают участие все преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока, в первом регулировании напряжения принимают участие вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, и во втором регулировании напряжения принимают участие преобразовательные подстанции регулирования напряжения. 2. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при саморегулировании напряжения конденсаторные накопители энергии преобразовательных подстанций в электрической сети постоянного тока используются для саморегулирования напряжения в электрической сети постоянного тока. 3. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при первом регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для регулирования напряжения постоянного тока в электрической сети постоянного тока для обеспечения возможности образования отклонения напряжения постоянного тока, и при этом первое регулирование напряжения завершается в зависимости от устройства управления преобразовательной подстанции. 4. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при втором регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме постоянного регулирования напряжения, или преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для регулирования напряжения постоянного тока в электрической сети постоянного тока для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока, и при этом устройство управления вторым регулированием напряжения установлено внутри преобразовательной подстанции или во внешнем регулирующем блоке.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока, отличающийся тем, что регулирование напряжения электрической сети постоянного тока делится на три процесса: саморегулирование напряжения, первое регулирование напряжения и второе регулирование напряжения; преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока делятся на три типа: преобразовательные подстанции регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, на основании того, обладает ли преобразовательная подстанция способностью регулирования напряжения; преобразовательные подстанции регулирования мощности действуют в режиме постоянного регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме постоянного регулирования напряжения или режиме вспомогательного регулирования напряжения, при этом способ реализации режима вспомогательного регулирования напряжения включает: (1) определение напряжения постоянного тока U dc ; (2) вычисление отклонения ΔU=U dc -U rate между напряжением постоянного тока U dc и номинальным напряжением постоянного тока U rate ; (3) задание двух разных фиксированных значений отклонения напряжения U setH и U setL , U setH > U setL , и сравнение ΔU с U setH и U setL , при этом если U setL < ΔU setH , то ΔU mod =0, если ΔU > U setH , то ΔU mod = ΔU-U setH , и если ΔU setL , то ΔU mod = ΔU-U setL ; (4) вычисление значения отклонения требуемой мощности ΔP=K ∙ ΔU mod , где K - коэффициент пропорциональности; и (5) вычисление требуемой мощности P ref =P order - ΔP устройства управления мощностью в соответствии с требуемой мощностью P order , предоставленной устройством управления высшего уровня, и значением отклонения требуемой мощности ΔP, в саморегулировании напряжения принимают участие все преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока, в первом регулировании напряжения принимают участие вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, и во втором регулировании напряжения принимают участие преобразовательные подстанции регулирования напряжения. 2. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при саморегулировании напряжения конденсаторные накопители энергии преобразовательных подстанций в электрической сети постоянного тока используются для саморегулирования напряжения в электрической сети постоянного тока. 3. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при первом регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для регулирования напряжения постоянного тока в электрической сети постоянного тока для обеспечения возможности образования отклонения напряжения постоянного тока, и при этом первое регулирование напряжения завершается в зависимости от устройства управления преобразовательной подстанции. 4. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при втором регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме постоянного регулирования напряжения, или преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для регулирования напряжения постоянного тока в электрической сети постоянного тока для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока, и при этом устройство управления вторым регулированием напряжения установлено внутри преобразовательной подстанции или во внешнем регулирующем блоке.
(19)
Евразийское
патентное
ведомство
032635
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.06.28
(21) Номер заявки 201891695
(22) Дата подачи заявки 2017.03.29
(51) Int. Cl.
H02J1/00 (2006.01) H02J1/14 (2006.01)
(54)
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
(31) 201610190067.5
(32) 2016.03.30
(33) CN
(43) 2018.12.28
(86) PCT/CN2017/078626
(87) WO 2017/167206 2017.10.05
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД; ЭнАр ЭНЖИНИРИНГ КО., ЛТД (CN)
(72) Изобретатель:
Дин Цзюдун, Лу Юй, Дун Юньлун, Ли Ган, Ху Чжаоцин (CN)
(74) Представитель:
Носырева Е.Л. (RU)
(56) CN-A-105870909 CN-A-104022522 CN-A-102969733 CN-A-104104102 CN-A-103178539
(57) В изобретении предусмотрен способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока, в котором регулирование напряжения электрической сети постоянного тока делится на три процесса, а именно: саморегулирование напряжения, первое регулирование напряжения и второе регулирование напряжения; преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока делятся на три типа, а именно: преобразовательные подстанции регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, на основании того, обладает ли преобразовательная подстанция способностью регулирования напряжения, при этом преобразовательные подстанции регулирования мощности действуют в режиме постоянного регулирования мощности, преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме постоянного регулирования напряжения или режиме вспомогательного регулирования напряжения и вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения; в саморегулировании напряжения принимают участие все преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока, в первом регулировании напряжения принимают участие вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, и во втором регулировании напряжения принимают участие преобразовательные подстанции регулирования напряжения; посредством комбинации трех процессов регулирования напряжения может быть реализовано точное регулирование напряжения постоянного тока в установившемся режиме и может быть подавлено изменение напряжения постоянного тока в переходном режиме.
Предпосылки создания изобретения Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области электрических сетей постоянного тока и, в частности, к способу регулирования напряжения электрической сети постоянного тока.
Уровень техники
В условиях непрерывного развития электрической и электронной техники гибкая технология передачи и распределения электроэнергии постоянного тока является технологией передачи и распределения электроэнергии постоянного тока нового поколения и способна разрешить различные проблемы, существующие в современной технологии передачи и распределения электроэнергии переменного тока. При увеличении масштабов передачи электроэнергии постоянного тока становится возможной электрическая сеть постоянного тока.
В электрической сети постоянного тока роль напряжения постоянного тока может являться эквивалентной роли частоты в электрической сети переменного тока. Стабильность напряжения постоянного тока непосредственно определяет стабильность потокораспределения нагрузки постоянного тока и определяет безопасную и стабильную работу электрической сети постоянного тока. Поэтому регулирование напряжения постоянного тока в электрической сети постоянного тока является чрезвычайно важным. В традиционной гибкой системе постоянного тока с двумя оконечными станциями одна преобразовательная подстанция регулирует напряжение постоянного тока, а другая преобразовательная подстанция регулирует другую переменную, такую как активная мощность, частота переменного тока или напряжение переменного тока. Если преобразовательная подстанция для регулирования напряжения постоянного тока выходит из строя, и, как следствие, теряется способность регулирования напряжения постоянного тока, напряжение постоянного тока становится нестабильным, что приводит к отключению гибкой системы постоянного тока с двумя оконечными станциями. Поэтому такая система обладает относительно низкой надежностью. Обычно в электрической сети постоянного тока способностью регулирования напряжения постоянного тока обладает множество преобразовательных подстанций. В соответствии с количеством преобразовательных подстанций, одновременно принимающих участие в регулировании напряжения постоянного тока, известные современные способы регулирования напряжения постоянного тока могут включать способ одноточечного регулирования напряжения и способ многоточечного регулирования напряжения.
В способе одноточечного регулирования напряжения в качестве подстанции регулирования напряжения постоянного тока используется одна преобразовательная подстанция. В один момент времени напряжение постоянного тока регулирует только одна преобразовательная подстанция. Таким образом может быть реализовано точное регулирование напряжения постоянного тока. Если преобразовательная подстанция выходит из строя, или мощность выходит за определенные пределы с потерей способности регулирования напряжения постоянного тока, право регулирования напряжения постоянного тока получает другая преобразовательная подстанция, обладающая способностью регулирования напряжения постоянного тока. На основании того, имеется ли зависимость от линии связи, способы взятия под свой контроль делятся на способ регулирования в отсутствие отклонений на основе линии связи и способ регулирования отклонений, не основанный на линии связи. Способ регулирования в отсутствие отклонений зависит от быстрой связи между подстанциями для реализации передачи права регулирования напряжения постоянного тока. Если подстанция регулирования напряжения постоянного тока выходит из строя и прекращает работу, получение права регулирования напряжения постоянного тока реализует запасная преобразовательная подстанция с использованием быстрой линии связи между подстанциями. Однако данный способ требует чрезвычайно высокой скорости и надежности линии связи между подстанциями. Если имеет место относительно длительная задержка в линии связи, своевременная реализация получения права регулирования напряжения постоянного тока после выхода из строя подстанции регулирования напряжения постоянного тока может терпеть неудачу, что приводит к отключению всей системы постоянного тока. Кроме того, при постепенном увеличении масштабов электрической сети постоянного тока продолжает увеличиваться количество запасных преобразовательных подстанций. В данном случае чрезвычайно сложным становится задание приоритетов для регулирования напряжения постоянного тока, и высокоскоростная сеть связи постепенно становится более сложной. Эти недостатки делают продвижение и применение способа регулирования в отсутствие отклонений на основе линии связи в электрических сетях постоянного тока особенно затруднительным.
Регулирование отклонений напряжения постоянного тока представляет собой способ регулирования, не требующий наличия линии связи между подстанциями. После выхода из строя подстанции регулирования напряжения постоянного тока и прекращения ее работы запасная подстанция регулирования напряжения постоянного тока может обнаруживать относительно большое отклонение в напряжении постоянного тока и переходить в режим постоянного регулирования напряжения постоянного тока для обеспечения стабильности напряжения постоянного тока. Однако множество запасных преобразовательных подстанций требует множества приоритетов, и, таким образом, повышается сложность конструкции устройства управления. При постепенном увеличении масштабов электрической сети постоянного тока возрастает количество запасных преобразовательных подстанций. Напряжение постоянного тока в элек
трической сети постоянного тока ограничено конкретным рабочим диапазоном. Поэтому отклонение не должно выходить за пределы рабочего диапазона напряжения постоянного тока. Это ограничивает разность между ступенями и количество ступеней в регулировании отклонений. Эти недостатки делают продвижение и применение способа регулирования отклонений в электрических сетях постоянного тока особенно затруднительным.
В способе многоточечного регулирования напряжения напряжение постоянного тока в электрической сети постоянного тока одновременно регулирует множество преобразовательных подстанций. Общеизвестным способом многоточечного регулирования напряжения является способ регулирования градиента напряжения. В данном способе выходные активные мощности множества преобразовательных подстанций с регулированием градиента напряжения соотносится с полным сопротивлением в линии передачи постоянного тока и соответствующими градиентами преобразовательных подстанций с регулированием градиента напряжения. Ни напряжение постоянного тока, ни активную мощность точно отрегулировать нельзя.
Сущность изобретения
Целью изобретения является создание способа регулирования напряжения электрической сети постоянного тока для того, чтобы иметь возможность точного регулирования напряжения постоянного тока в установившемся режиме и возможность подавления отклонения напряжения постоянного тока в переходном режиме.
Для достижения вышеуказанной цели в изобретении принято следующее решение: в способе регулирования напряжения электрической сети постоянного тока регулирование напряжения электрической сети постоянного тока делится на три процесса, а именно: саморегулирование напряжения, первое регулирование напряжения и второе регулирование напряжения; преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока делятся на три типа, а именно: преобразовательные подстанции регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, на основании того, обладает ли преобразовательная подстанция способностью регулирования напряжения, при этом преобразовательные подстанции регулирования мощности действуют в режиме постоянного регулирования мощности, преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме постоянного регулирования напряжения или в режиме вспомогательного регулирования напряжения, и вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения; в саморегулировании напряжения принимают участие все преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока, в первом регулировании напряжения принимают участие вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, и во втором регулировании напряжения принимают участие преобразовательные подстанции регулирования напряжения.
При саморегулировании напряжения конденсаторные накопители энергии преобразовательных подстанций в электрической сети постоянного тока используются, чтобы взять на себя изменение нагрузки электрической сети постоянного тока в первую очередь, когда мощность в электрической сети постоянного тока является несбалансированной, отклонение напряжения постоянного тока постепенно увеличивается со временем, и процесс саморегулирования напряжения завершается естественным образом и не требует каких-либо мер по регулированию.
При первом регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для участия в регулировании напряжения постоянного тока для, в конечном итоге, обеспечения возможности образования отклонения напряжения постоянного тока, и первое регулирование напряжения завершается автоматически в зависимости от устройства управления преобразовательной подстанции и не требует вмешательства внешнего регулирующего блока.
При втором регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме постоянного регулирования напряжения постоянного тока, или преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для участия в регулировании напряжения постоянного тока для, в конечном итоге, реализации точного регулирования напряжения постоянного тока, и устройство управления вторым регулированием напряжения установлено внутри преобразовательной подстанции или во внешнем регулирующем блоке.
Способ реализации режима вспомогательного регулирования напряжения включает:
(1) определение напряжения постоянного тока Udc;
(2) вычисление отклонения AU=Udc-Urate между напряжением постоянного тока Udc и номинальным напряжением постоянного тока Urate;
(3) сравнение AU с фиксированными значениями отклонения напряжения UsetH и UsetL (UsetH> UsetL), где если USetL USeffl, то AUmod=AU-USeffl, и если AU UsetL;
(4) вычисление значения отклонения требуемой мощности AP=K-AUmod; и
(4)
(5) вычисление требуемой мощности Pref=Porder-AP устройства управления мощностью в соответствии с требуемой мощностью Porder, предоставленной устройством управления высшего уровня, и значением отклонения требуемой мощности AP.
За счет вышеописанного решения настоящее изобретение является преимущественным в следующих аспектах:
(1) в установившемся режиме можно точно регулировать напряжение и мощность постоянного тока.
(2) изменение напряжения постоянного тока может быть подавлено в переходном режиме.
(3) не требуется формирование высокоскоростного канала связи.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 представлены типичные режимы регулирования преобразователя электрической сети постоянного тока, где на фиг. (а) представлен режим постоянного регулирования мощности, на фиг. (b) представлен режим вспомогательного регулирования напряжения и на фиг. (с) представлен режим постоянного регулирования напряжения;
на фиг. 2 - решение 1 для реализации регулирования напряжения электрической сети постоянного тока; и
на фиг. 3 - решение 2 для реализации регулирования напряжения электрической сети постоянного
тока.
Подробное описание изобретения
Техническое решение настоящего изобретения подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы и конкретные варианты осуществления.
В способе регулирования напряжения электрической сети постоянного тока регулирование напряжения электрической сети постоянного тока делится на три процесса, а именно: саморегулирование напряжения, первое регулирование напряжения и второе регулирование напряжения; преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока делятся на три типа, а именно: преобразовательные подстанции регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, на основании того, обладает ли преобразовательная подстанция способностью регулирования напряжения, при этом преобразовательные подстанции регулирования мощности действуют в режиме постоянного регулирования мощности, преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме постоянного регулирования напряжения или в режиме вспомогательного регулирования напряжения, и вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения; в саморегулировании напряжения принимают участие все преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока, в первом регулировании напряжения принимают участие вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, и во втором регулировании напряжения принимают участие преобразовательные подстанции регулирования напряжения.
При саморегулировании напряжения конденсаторные накопители энергии преобразовательных подстанций в электрической сети постоянного тока используются, чтобы взять на себя изменение нагрузки электрической сети постоянного тока в первую очередь, когда мощность в электрической сети постоянного тока является несбалансированной, отклонение напряжения постоянного тока постепенно увеличивается со временем, и процесс саморегулирования напряжения завершается естественным образом и не требует каких-либо мер по регулированию.
При первом регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для участия в регулировании напряжения постоянного тока для, в конечном итоге, обеспечения возможности образования отклонения напряжения постоянного тока, и первое регулирование напряжения завершается автоматически в зависимости от устройства управления преобразовательной подстанции и не требует вмешательства внешнего регулирующего блока.
При втором регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме постоянного регулирования напряжения постоянного тока, или преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для участия в регулировании напряжения постоянного тока для, в конечном итоге, реализации точного регулирования напряжения постоянного тока, и устройство управления вторым регулированием напряжения установлено внутри преобразовательной подстанции или во внешнем регулирующем блоке.
Способ реализации режима вспомогательного регулирования напряжения включает:
(1) определение напряжения постоянного тока Udc;
(2) вычисление отклонения AU=Udc-Urate между напряжением постоянного тока Udc и номинальным напряжением постоянного тока Urate;
(3) сравнение AU с фиксированными значениями отклонения напряжения UsetH и UsetL (UsetH> UsetL), где если USetL USeffl, то AUmod=AU-USeffl, и если AU (1)
UsetL;
(4) вычисление значения отклонения требуемой мощности AP=K-AUmod; и
(5) вычисление требуемой мощности Pref=Porder-AP устройства управления мощностью в соответствии с требуемой мощностью Porder, предоставленной устройством управления высшего уровня, и значением отклонения требуемой мощности AP.
На фиг. 1 представлены типичные режимы регулирования преобразователя электрической сети постоянного тока, где на фиг. (а) представлен режим постоянного регулирования мощности, на фиг. (b) представлен режим вспомогательного регулирования напряжения и на фиг. (с) представлен режим постоянного регулирования напряжения.
В сети постоянного тока может находиться только одно установленное устройство управления напряжением. Это устройство управления может быть установлено в устройстве управления высшего уровня, таком как энергодиспетчерская система, или может быть установлено внутри преобразовательной подстанции. В электрической сети постоянного тока, представленной на фиг. 2, устройство управления напряжением установлено в энергодиспетчерской системе. Преобразовательная подстанция 1 и преобразовательная подстанция 2 представляют собой преобразовательные подстанции регулирования напряжения. Преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения и принимают значение требуемой мощности, предоставленное устройством управления напряжением. Преобразовательная подстанция 3 представляет собой вспомогательную преобразовательную подстанцию регулирования напряжения, действует в режиме вспомогательного регулирования напряжения и принимает значение требуемой мощности энергодиспетчерской. Преобразовательная подстанция 4 представляет собой преобразовательную подстанцию регулирования мощности, действует в режиме постоянного регулирования мощности и принимает значение требуемой мощности энергодиспетчерской. При изменении нагрузки электрической сети постоянного тока конденсаторные накопители энергии четырех преобразовательных подстанций в первую очередь исправляют дисбаланс, и в результате напряжение постоянного тока постепенно отклоняется. Этот процесс представляет собой процесс саморегулирования напряжения. Если устройство управления напряжением имеет относительно малую скорость регулирования или относительно длительную задержку в линии связи, когда отклонение напряжения постоянного тока достигает конкретной степени, преобразовательная подстанция 1, преобразовательная подстанция 2 и преобразовательная подстанция 3, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, автоматически корректируют соответствующие опорные значения мощности Pref для сохранения баланса мощности для подавления дальнейшего отклонения напряжения постоянного тока. Данный процесс представляет собой процесс первого регулирования напряжения. Первое регулирование напряжения неспособно реализовать точное регулирование напряжения постоянного тока. После истечения некоторого промежутка времени устройство управления напряжения начинает автоматически изменять требуемую мощность преобразовательной подстанции 1 и преобразовательной подстанции 2 для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока. В то же время опорное значение мощности PreS преобразовательной подстанции 3 возвращается к Porder3. Данный процесс представляет собой процесс второго регулирования напряжения. Если скорость регулирования устройства управления напряжением является достаточно высокой, и задержка в линии связи является достаточно малой, процесс второго регулирования напряжения оказывает влияние перед процессом первого регулирования напряжения. Устройство управления напряжением изменяет Porder1 и Porder2 для сохранения баланса мощности для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока.
В электрической сети постоянного тока, представленной на фиг. 3, устройство управления напряжением установлен внутри преобразовательной подстанции. Преобразовательная подстанция 1 и преобразовательная подстанция 2 представляют собой преобразовательные подстанции регулирования напряжения. Преобразовательная подстанция 1 действует в режиме постоянного регулирования напряжения. Преобразовательная подстанция 2 действует в режиме вспомогательного регулирования напряжения. Преобразовательная подстанция 2 принимает значение требуемой мощности энергодиспетчерской. Преобразовательная подстанция 3 представляет собой вспомогательную преобразовательную подстанцию регулирования напряжения, действует в режиме вспомогательного регулирования напряжения и принимает значение требуемой мощности энергодиспетчерской. Преобразовательная подстанция 4 представляет собой преобразовательную подстанцию регулирования мощности, действующую в режиме постоянного регулирования мощности, и принимает значение требуемой мощности энергодиспетчерской. При изменении нагрузки электрической сети постоянного тока конденсаторные накопители энергии четырех преобразовательных подстанций в первую очередь исправляют дисбаланс, и в результате напряжение постоянного тока постепенно отклоняется. Этот процесс представляет собой процесс саморегулирования напряжения. Устройство управления напряжением, установленное внутри преобразовательной подстанции, характеризуется относительно малой задержкой в линии связи и относительно высокой скоростью регулирования. Устройство управления напряжением изменяет Porder1 и Porder2 для сохранения баланса мощности для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока. В случае выхода из строя преобразовательной подстанции 1 и прекращении ее работы мощность электрической сети посто
янного тока может больше не являться сбалансированной. Конденсаторные накопители энергии четырех преобразовательных подстанций в первую очередь исправляют дисбаланс мощности, и в результате этого напряжение постоянного тока постепенно отклоняется. Этот процесс представляет собой процесс саморегулирования напряжения. Преобразовательная подстанция 2 получает право регулирования напряжения посредством линии связи. Если задержка в линии связи является относительно длительной, когда отклонение напряжения постоянного тока достигает конкретной степени, преобразовательная подстанция 2 и преобразовательная подстанция 3, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, автоматически корректируют соответствующие опорные значения мощности Pref для сохранения баланса мощности для подавления дальнейшего отклонения напряжения постоянного тока. Данный процесс представляет собой процесс первого регулирования напряжения. Первое регулирование напряжения неспособно реализовать точное регулирование напряжения постоянного тока. По истечении некоторого промежутка времени преобразовательная подстанция 2 получает право регулирования напряжения и переключается в режим постоянного регулирования напряжения для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока. В то же время опорное значение мощности Pret3 преобразовательной подстанции 3 снова возвращается к Porder3. Данный процесс представляет собой процесс второго регулирования напряжения. Если задержка в линии связи является достаточно малой, преобразовательная подстанция 2 получает право регулирования напряжения до того, как процесс первого регулирования напряжения оказывает влияние, и процесс второго регулирования напряжения уже оказывает влияние для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока.
Вышеописанные варианты осуществления используются только для описания технической концепции изобретения и не могут быть использованы для ограничения объема защиты изобретения. Любое изменение на основании технического решения в соответствии с технической концепцией, представленной в изобретении, находится в пределах объема защиты изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока, отличающийся тем, что
регулирование напряжения электрической сети постоянного тока делится на три процесса: саморе-
гулирование напряжения, первое регулирование напряжения и второе регулирование напряжения;
преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока делятся на три типа: преобразовательные подстанции регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, на основании того, обладает ли преобразовательная подстанция способностью регулирования напряжения;
преобразовательные подстанции регулирования мощности действуют в режиме постоянного регулирования мощности, вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме вспомогательного регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения действуют в режиме постоянного регулирования напряжения или режиме вспомогательного регулирования напряжения, при этом способ реализации режима вспомогательного регулирования напряжения включает:
(1) определение напряжения постоянного тока Udc;
(2) вычисление отклонения AU=Udc-Urate между напряжением постоянного тока Udc и номинальным напряжением постоянного тока Urate;
(3) задание двух разных фиксированных значений отклонения напряжения UsetH и UsetL, UsetH> UsetL, и сравнение AU с USeffl и USetL, при этом если USetL USeffl, то AUmod=AU-USeffl,
и если AU (4) вычисление значения отклонения требуемой мощности AP=K-AUmod, где K - коэффициент пропорциональности; и
(5) вычисление требуемой мощности Pref=Porder-AP устройства управления мощностью в соответствии с требуемой мощностью Porder, предоставленной устройством управления высшего уровня, и значением отклонения требуемой мощности AP,
в саморегулировании напряжения принимают участие все преобразовательные подстанции в электрической сети постоянного тока, в первом регулировании напряжения принимают участие вспомогательные преобразовательные подстанции регулирования напряжения и преобразовательные подстанции регулирования напряжения, и во втором регулировании напряжения принимают участие преобразовательные подстанции регулирования напряжения.
2. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при саморегулировании напряжения конденсаторные накопители энергии преобразовательных подстанций в электрической сети постоянного тока используются для саморегулирования напряжения в электрической сети постоянного тока.
3. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при первом регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для регулирования напряжения посто
2.
янного тока в электрической сети постоянного тока для обеспечения возможности образования отклонения напряжения постоянного тока, и при этом первое регулирование напряжения завершается в зависимости от устройства управления преобразовательной подстанции.
4. Способ регулирования напряжения электрической сети постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что при втором регулировании напряжения преобразовательные подстанции, действующие в режиме постоянного регулирования напряжения, или преобразовательные подстанции, действующие в режиме вспомогательного регулирования напряжения, используются для регулирования напряжения постоянного тока в электрической сети постоянного тока для реализации точного регулирования напряжения постоянного тока, и при этом устройство управления вторым регулированием напряжения установлено внутри преобразовательной подстанции или во внешнем регулирующем блоке.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032635
- 1 -
032635
- 1 -
032635
- 1 -
032635
- 1 -
032635
- 7 -
032635
- 8 -
|
