[发明专利]具有直流电压中间电路和自换向变流器的高压直流输电设备的调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在能量传输和/或分配领域调节至少两个变流器的方法，其中，这些变流器作为整流器或逆变器可调并经过直流电压连接互相连接，其中：对每个变流器分别测量一个测量直流电压(Udc_r1，…Udc_rr；Udc_i1，…Udc_ii)和一个测量直流电流(Idc_r1，…Idc_rr；Idc_i1，…Idc_ii)，并且传输给用于调节各整流器的整流器调节装置或用于调节各对应的逆变器的逆变器调节装置，其中每个整流器调节装置和每个逆变器调节装置(12)分别形成在预先给出的标称电压(Udco)和各个接收的测量直流电压(Udc_r1，…Udc_rr，Udc_i1，…Udc_ii)之间的差值，以获得差值直流电压(du)，并且此外还形成在标称电流(Idco_r1，…，Idco_rr，Idco_i1，…Idco_ii)和各个接收的测量直流电流(Idc_r1，…，Idc_rr，Idc_i1，…Idc_ii)之间的差值，以获得差值直流电流(di)，其中测量直流电流、测量直流电压、标称直流电流和标称直流电压标准化地呈现。

背景技术

这样的方法例如由WO 2007/033620A1已经公知。那里描述了高压直流传输系统的调节方法，其中在交流电网之间的电功率通过直流电路传输。为功率传输采用的高压直流传输()设备由整流器和逆变器组成，它们通过直流连接相连。为将变流器与各个对应的交流电网耦合设置了变压器。在整流器或逆变器的调节中，在整流器上以及在逆变器上分别采集各一个测量直流电压Udc_r或Udc_i和各一个测量直流电流Idc_r或Idc_i，并且传输到各个调节装置。从要传输的预先给出的功率，借助函数发生器确定标称直流电压Udco以及标称直流电流Idco。然后从标称直流电压Udco和测量直流电压Udc_r、Udc_i之间的差计算差值直流电压du。相应地，从标称直流电流Idco和各个确定的测量直流电流Idc_r和Idc_i的差计算差值直流电流di。在此，所有的值标准化地呈现，其中，例如关于额定直流电压和额定直流电流或者关于标称直流电流和标称直流电压标准化。整流器调节装置此时以以下的方式调节整流器：使得差值直流电压du和差值直流电流di的和被最小化。相反，逆变器调节装置如下地调节逆变器：使得在差值直流电流di和差值直流电压du之间的差被最小化。然而，公知的方法仅适合于所谓的外部转换的(fremdgeführte)变流器，在该变流器中例如采用不能借助触发信号关断的晶闸管。这样的变流器允许直流电路中仅一个方向上的电流。功率通量的反向只能通过在各个变流器上降落的电压的极性转换来进行。此外，在这个在以下被称为经典的中由于电流标称值中需要避免间歇电流，工作电流必须大于0.05p.u.。这允许在标称值上的所谓标准化。

由于在功率电子领域中的不断进步，变得可能的是，在能量传输领域并且特别是在中对于变流器还采用可关断的功率半导体，例如IGBT或GTO。也称为电压源转换器(Voltage Source Converter，VSC)的这样的变流器通过直流电压中间电路与另一个VSC相连。变流器的每个可关断的功率半导体并联了一个续流二极管。功率通量的反向不再通过在各个VSC上降落的电压的极性转换、而是通过在各个VSC流过的电流的反向进行。此外在各个VSC上可以使用等于零的直流标称值。因此，这种方法不可能应用于控制设备的VSC。

从WO 2007/033619A1中公知一种用于具有多个变流器的直流传输的调节方法，其中同样采用了上面提到的方法。此处、特别是在整流器上，也需要超过0.05p.u.的标称电流以避免间歇电流。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种本文开头提到种类的方法，利用该方法可以对变流器进行调节，所述变流器具有可关断的功率半导体并且通过直流电压中间电路互相连接，其中同时可以规定等于零的标称电流。

本发明通过如下解决上述技术问题：每个变流器是具有可关断的功率半导体的自换向变流器(1)并且整流器调节装置这样调节各个对应的变流器，使得差值直流电压(du)和在各个对应的整流器上的标称直流电流的绝对值(|Idco_r|)的乘积，与差值直流电流(di)的和被最小化(du*|Idco_r|+di→Min)，并且逆变器调节装置这样调节各个对应的变流器，使得在差值直流电压(du)和差值直流电流(di)之间的和被最小化(du+di→Min)。