[发明专利]用于运行变流器站的方法和变流器站

说明书

本发明涉及一种用于经由双极的高压直流电传输路径(30)进行能量传输的变流器站(1)，该变流器站具有两个电网换相的变流器(4，5)，和一种用于运行变流器站(1)的方法。两个变流器(4，5)以反并联电路与高压直流电传输路径(30)的同一极(21，23)电连接。变流器中的一个(4，5)作为交流电网(27)处的整流器运行，另外的变流器(4，5)作为交流电网处(27)的逆变器运行。由变流器站(1)与交流电网(27)交换的站无功功率(Q1)通过针对变流器有功功率(P11，P12)的有功功率规定进行控制，该变流器有功功率在变流器(4，5)与交流电网(27)之间进行交换。

技术领域

本发明涉及一种用于经由双极的高压直流电传输路径进行能量传输的变流器站以及一种用于运行该变流器站的方法。

背景技术

远距离的交流电网之间的电能经常以高的直流电压进行传输，因为以直流电压的远距离能量传输相对于以交流电压的能量传输损耗更低且成本更低。这种类型的能量传输被称为高压直流电传输(HGü，Hochspannungs-Gleichstrom-übertragung)。在此，能量传输可以通过单极或双极的高压直流电传输路径(HGü路径)进行。单极的HGü路径仅具有一条高压线路，在该高压线路上施加有相对于接地电位的高压。双极的HGü路径具有两条高压线路，其中在一条高压线路上施加有相对于接地电位为正的高压，并且在另一条高压线路上施加有相对于接地电位为负的高压。下面，将HGü路径的与相同的电压极性相关联的部分称为HGü路径的极。因此，单极的HGü路径具有一个极，双极的HGü路径具有两个极。

为了将HGü路径与交流电网连接，在交流电网与HGü路径的端部之间布置有变流器站，在变流器站中进行交流电网的交流电流和交流电压与HGü的直流电流和直流电压之间的变换。变流器站针对HGü路径的、与变流器站连接的每个极具有变流器，通常将变流器实施为基于晶闸管的电网换相的变流器(LCC，Line Commutated Converter)。不同于自换相的变流器(VSC，Voltage Sourced Converter)，电网换相的变流器对于其运行需要来自交流电网的无功功率。根据将无功功率与有功功率联系起来的特性曲线，由电网换相的变流器与交流电网交换的无功功率原则上取决于由变流器传输的有功功率。因此，在电网换相的变流器的情况下，不能容易地独立于彼此地设置无功功率和有功功率。因此特别地，在不改变有功功率流的情况下，电网换相的变流器也只能非常有限地用于交流电网中的无功功率补偿。

虽然存在通过调制电网换相的变流器的触发角来改变传输运行中与交流电网的无功功率交换的可能性。但是，在交流电压保持不变或者将变流器耦合到交流电网的变压器单元的次级电压保持不变的情况下，变流器的直流侧的电压并且因此整体连接的HGü系统的有功功率流在此也强制性地发生变化。尽管可以通过借助分级开关局部移动变压器次级电压在狭窄的范围内对这一点进行补偿，但是然后会在不自然的运行点实现变流器的运行，这需要复杂且昂贵的运行装置设计。此外，由于变压器电压的移动要在几秒钟的范围内进行，因此在这种情况下也不能以高动态对无功功率改变做出瞬时反应。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于经由双极的高压直流电传输路径进行能量传输的变流器站，该变流器站特别是在与交流电网的无功功率交换方面进行了改善，还提供了一种用于运行这种变流器站的方法，该方法在无功功率交换方面进行了改善。

根据本发明，该技术问题通过具有本申请的特征的方法以及通过具有本申请的特征的变流器站来解决。

本发明的有利的设计方案是本申请的内容。

在根据本发明的用于运行变流器站的方法中，该变流器站用于经由双极的高压直流电传输路径进行能量传输，该变流器站具有两个电网换相的变流器，两个变流器以反并联电路与高压直流电传输路径的同一极电连接。变流器中的一个作为交流电网处的整流器运行，并且另外的变流器作为交流电网处的逆变器运行，并且由变流器站与交流电网交换的站无功功率通过针对变流器有功功率的有功功率规定进行控制，该变流器有功功率在变流器与交流电网之间进行交换。