在高压直流系统中测量数据的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:14766256 阅读:122 留言:0更新日期:2017-03-08 10:42
本发明专利技术提供一种在高压直流系统中测量数据的装置和方法。提供一种高压直流(HVDC)系统中的数据测量设备。该数据测量设备包括:电力测量单元,其测量电力相关的数据段;和控制单元,其确定所述电力相关的数据段分别被测量的测量时间,并基于在所述电力相关的数据段中具有相同测量时间的电力相关的数据段来执行控制。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及在高压直流(HVDC)系统中测量数据的装置和方法,且更具体而言,涉及一种在高压直流(HVDC)系统中测量数据的装置和方法,其对传感器或仪表数据标记时间信息,以便减少因为每个传感器或仪表的数据采集时间彼此不同而发生的错误,以保持控制的精度。
技术介绍
近年来,由于增加大型离岸风力农场和智能电网的建立,对高压直流(HVDC)的需求猛增。HVDC是一种使得由发电站产生的高压交流电(AC)能够利用电力转换器被转换并输送为DC然后在电力接收点再转换成AC以供电的技术。这样的HVDC传输技术因为电力损失少所以可在长距离上稳定地传输电力,因为与AC相比相对较低的电压所以绝缘简单,且很少有感应的障碍,因此该传输技术能够实现有效、经济的电力输送并且可克服AC电力输送的缺陷。图1示意性示出了HVDC传输技术。参见图1,HVDC系统100安装于AC网络A(在下文中,被称作“系统A”)(110)和AC网络B(在下文中,被称作“系统B”)(120)之间以链接两个系统110和120。HVDC系统100将从两个系统110和120中的任何一个系统110或120接收的AC电力转换和输送为DC电力,以及接收了该DC电力的电力接收点将DC电力再转换为AC电力以将该AC电力输送给另一个系统110或120。具体而言,HVDC系统100可以将从系统A110接收的AC电力转换并输送为DC电力,以及接收了该DC电力的电力接收点可将该DC电力再转换成AC电力以将该AC电力输送给系统B120,或者HVDC系统可将从系统B120接收的AC电力转换并输送为DC电力,以及接收了该DC电力的电力接收点将该DC电力再转换成AC电力以将该AC电力输送给系统A110。系统A110和系统B120中的每一个可将AC电力传输给HVDC系统100或从HVDC系统100接收AC电力。在这个范例中,系统A110和系统B120可以是在同一个国家内的AC电力系统或是使用相同频率的AC电力系统。但是,根据实施例,它们也可以是在不同国家中使用或使用不同频率的AC电力系统。在这个情况下,HVDC系统100能够实现国家之间的链接或使用不同频率的AC电力系统之间的链接。图2示出典型HVDC系统中测量数据的流动。AC和DC测量设备210测量AC数据和DC数据。为此,AC和DC测量设备210可以包括至少一个测量AC数据和DC数据的电流互感器(CT)和电压互感器(PT)。ACCT感测安装ACCT的AC总线的电流,以测量该AC电流。ACPT测量AC电压。并且,安装用于测量DC的电流和电压的DCCT以及DC分压器(VD),从而测量模拟状态值。在这种情况下,DCCT测量DC电流且DCVD测量DC电压。变电站自动化系统(SAS)220快速且准确地获取关于设施的操作信息。SAS220将上述测量数据分类为AC和DC相关信息、模拟信息、和数字信息以将测量数据通过如下描述的远程终端单元(RTU)传输给上级控制系统240。RTU230接收经由SAS220分类的数据并将其传输给上级控制系统240。上级控制系统240可以是监督控制和数据采集(SCADA)或能源管理系统(EMS)。上级控制系统240通过状态估计、电力系统电力流动分析和基于接收到的数据的可靠的事故模拟来管理和控制系统。为了执行电力系统操作所需要的控制,需要基于输入数据的操作。在这个情况下,尽管用于操作的输入数据是基于该数据已被同时测量的假设而使用的,但实际上难以保证所有测量数据的同步性。因为在通过使用被动感测设备测量的数据被输送给操作单元的过程中的许多种差异,没有实现时间同步性。具体而言,这些差异包括由于在感测设备与控制单元之间的距离的差异导致的传输速度的差异、根据每个传感器的设备特性的时间延迟、以及将模拟数据转换成可用于控制操作的数字数据所耗费时间的差异。图3为用于解释典型HVDC系统中数据的测量时间具有异步性的图示。假设HVDC系统基于图3中获取的四种类型的模拟信息而执行控制操作,该四种类型的模拟信息也就是AC电流310、DC电流320、AC电压330、和DC电压340。控制操作时间为执行控制操作时的时间。在图3中,在由虚线指示的时间A处,HVDC系统执行操作。在时间A处执行操作的情况下,HVDC系统将基于在时间A处获取的四种类型的模拟信息来执行控制操作。在这种情况下,用于操作的四种类型模拟信息中每一种模拟信息的测量时间如箭头所示。参见图3,与AC电流310、DC电流320、AC电压330、和DC电压340中的箭头相对应的时间彼此不同。即,尽管HVDC系统基于在控制操作时间A处的对应的时间获取的四种类型的模拟信息来执行控制操作,但是HVDC系统已在时间A获取的模拟信息各自的测量时间彼此均不同。即,四种类型的模拟信息的各自的测量时间不同步。如上所述,该不同步由以下原因导致:由于在感测设备和控制单元之间距离的差异导致的传输速度的差异,根据每个传感器的设备特性的时间延迟,以及将模拟数据转换成可用于控制操作的数字数据所消耗时间的差异。因此,在通过使用具有异步测量时间的数据段来执行操作的情况下,因为数据各自的测量时间彼此不同且由于所导致的AC电流、DC电流、AC电压中的差异和误差,所以最终控制操作的结果可能具有误差。如此,系统执行操作时获取的数据段在获取的数据段之间具有测量时间的差异,且因此在执行操作的情况下,发生误差且因此控制精度减少,并且进一步的,应该伴随着对第二和第三次修正的控制。在这个情况下,控制目标值不能收敛且持续振荡且在最坏的情况下,该值可能发散。
技术实现思路
实施例提出一种在HVDC系统中的数据测量设备和数据测量方法,其可连同测量值标记传感器的数据采集时间并基于对其标记了数据采集时间的测量值来执行操作,以如果可能则通过使用在相同时间采集的数据来执行控制,以便减少由于在相同时间为控制操作所获取的数据段各自的测量时间之中的差异导致发生的误差,以保持控制的精确度。本公开中待实现的技术任务并不局限于上述技术任务,且由以下说明所提出的实施例所属的领域内的技术人员可以清楚地理解其他未提及的技术任务。在实施例中,高压直流(HVDC)系统中的数据测量设备包括:电力测量单元,所述电力测量单元测量电力相关的数据段;和控制单元,所述控制单元确定电力相关的数据段分别被测量的测量时间,并基于在电力相关的数据段之中具有相同测量时间的电力相关的数据段来执行控制。在另一个实施例中,高压直流(HVDC)系统中的数据测量方法包括:测量电力相关的数据段;确定电力相关的数据段被分别测量的测量时间;并基于在电力相关的数据段之中具有相同测量时间的电力相关的数据段来执行控制。一个或多个实施例的细节将在附图和以下说明中进行陈述。其他特征将从说明和附图、以及从权利要求书中显而易见。附图说明图1示意性示出HVDC传输技术。图2示出典型HVDC系统中的测试数据的流动。图3为用于解释典型HVDC系统中数据的测量时间具有异步性的图示。图4示出根据实施例的HVDC系统中的数据测量设备的配置。图5示出根据另一实施例的HVDC系统中的数据测量设备的配置。图6示出根据实施例的HVDC系统中的数据测量设备所存储的DB。图7为用于解释根据实施例的HVDC系统中的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高压直流(HVDC)系统中的数据测量设备,所述数据测量设备包括:测量电力相关的数据段的电力测量单元;和控制单元,所述控制单元确定所述电力相关的数据段分别被测量的测量时间,并基于在所述电力相关的数据段中具有相同测试时间的电力相关的数据段来执行控制。

【技术特征摘要】
2015.08.27 KR 10-2015-01211421.一种高压直流(HVDC)系统中的数据测量设备,所述数据测量设备包括:测量电力相关的数据段的电力测量单元;和控制单元,所述控制单元确定所述电力相关的数据段分别被测量的测量时间,并基于在所述电力相关的数据段中具有相同测试时间的电力相关的数据段来执行控制。2.根据权利要求1所述的数据测量设备,其中,由所述控制单元执行的控制包括下列至少一种:包括电路断路器的开关设备的操作控制,增加或减少输送电力的量的电力控制,以及控制DC和AC电压的电压控制。3.根据权利要求1所述的数据测量设备,其中,所述控制单元控制所述电力测量单元以使得能够对所述电力相关的数据段的每一个标记关于所述测量时间的信息。4.根据权利要求1所述的数据测量设备,进一步包括信号传输和转换单元,所述信号传输和转换单元将所述电力相关的数据段转换为用于执行控制的控制操作数据,从而将所述控制操作数据传输给所述控制单元。5.根据权利要求4所述的数据测量设备,其中,所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员:李殷在
申请(专利权)人:LS产电株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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