抽头变换器控制器和转换器系统技术方案

本文涉及一种用于控制在线抽头变换器的抽头变换器控制器，包括：第一电压输入，配置成接收第一电压值；第二电压输入，配置成接收第二电压值；第一抽头变换器输出，用于控制在第一在线抽头变换器中的抽头位置；第二抽头变换器输出，用于控制连接在第二AC/DC转换器与第二AC电网之间的第二在线抽头变换器中的抽头位置以便由此控制第二电压值；以及确定器，配置成确定在HVDC连接的极点之间的DC电压与参考电压不同时，选择性地将抽头变换控制信号发送到第一在线抽头变换器和第二在线抽头变换器中其相应电压值与参考电压的一半相差最大的那个变换器。还涉及一种转换器系统，包括：第一AC/DC转换器，第二AC/DC转换器，第一在线抽头变换器，第二在线抽头变换器，以及抽头变换器控制器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抽头变换器控制器和用于控制在线抽头变换器的相关联的系统。
技术介绍
诸如配电或输电系统等电力系统用于供应，传输和使用电力。由于对有低传输损耗和灵活的互连可能性的电力传输的增大需要，高压直流电(HVDC)输电系统正变得越来越普遍。HVDC转换器站将高压直流电(DC)转换成交流电(AC)和/或反之亦然。特定类型的HVDC转换器站可包括串联连接在HVDC连接的极点之间的两个AC/DC转换器。这样，转换器站能够连接到一个或两个AC电网。变压器中的在线抽头变换器用于控制在AC/DC转换器的DC侧上的电压。在现有技术中，电压控制通过在两个在线抽头变换器之间电压阶跃的交替控制实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是在两个连接的AC电网之间提供具有改进的功率平衡的抽头变换器控制。根据第一方面，介绍了一种用于控制在线抽头变换器的抽头变换器控制器。抽头变换器控制器包括：第一电压输入，配置成接收第一AC/DC转换器的DC侧的第一电压值；第二电压输入，配置成在第一AC/DC转换器与第二AC/DC转换器串联连接在高压直流电HVDC连接的极点之间时，接收第二AC/DC转换器的第DC侧的第二电压值；第一抽头变换器输出，用于控制连接在第一AC/DC转换器与第一AC电网之间的第一在线抽头变换器中的抽头位置以便由此控制第一电压值；第二抽头变换器输出，用于控制连接在第二AC/DC转换器与第二AC电网之间的第二在线抽头变换器中的抽头位置以便由此控制第二电压值；以及确定器，配置成确定在HVDC连接的极点之间的DC电压与参考电压不同时，选择性地将抽头变换控制信号发送到第一在线抽头变换器和第二在线抽头变换器中其相应电压值与参考电压的一半相差最大的那个变换器。确定器可配置成在HVDC连接的极点之间的DC电压低于参考电压时，选择性地将抽头变换控制信号发送到第一在线抽头变换器和第二在线抽头变换器中其相应电压值最低的那个变换器。确定器可配置成在HVDC连接的极点之间的DC电压高于参考电压时，选择性地将抽头变换控制信号发送到第一在线抽头变换器和第二在线抽头变换器中其相应电压值最高的那个变换器。第一电压值和第二电压值可以是测量的电压。第一电压值和第二电压值可以是计算的电压。第一AC电网和第二AC电网可具有不同电压。确定器可配置成在此类差别大于阈值时，确定在HVDC连接的极点之间的DC电压与参考电压不同。根据第二方面，介绍了一种转换器系统，包括：第一AC/DC转换器；第二AC/DC转换器，在第一AC/DC转换器与第二AC/DC转换器串联连接在高压直流电HVDC连接的极点之间时；第一在线抽头变换器，配置成连接在第一AC/DC转换器与第一AC电网之间；第二在线抽头变换器，配置成连接在第二AC/DC转换器与第二AC电网之间；以及抽头变换器控制器，用于控制在线抽头变换器。抽头变换器控制器包括：第一电压输入，配置成接收第一AC/DC转换器的DC侧的第一电压值；第二电压输入，配置成接收第二AC/DC转换器的第DC侧的第二电压值；第一抽头变换器输出，用于控制第一在线抽头变换器中的抽头位置以便由此控制第一电压值；第二抽头变换器输出，用于控制第二在线抽头变换器中的抽头位置以便由此控制第二电压值；以及确定器，配置成确定在HVDC连接的极点之间的DC电压与参考电压不同时，选择性地将抽头变换控制信号发送到第一在线抽头变换器和第二在线抽头变换器中其相应电压值与参考电压的一半相差最大的那个变换器。通常，除非在本文中另有明确定义，否则，在权利要求中使用的所有术语可根据在
中其普通含意理解。除非另有明确说明，否则，对“一个/所述元素、设备、组件、部件、步骤等”的所有引用要以开放方式理解为指元素、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则，本文中公开的任何方法的步骤不必按公开的确切顺序执行。附图说明现在将通过示例，参照附图描述本专利技术，其中：图1是示出其中能够应用本文中公开的实施例的环境的示意图；以及图2A、图2B是示出图1的抽头变换器控制器的实施例的示意图。具体实施方式现在，将参照显示本专利技术的某些实施例的附图，在下文更全面地描述本专利技术。然而，本专利技术可以许多不同的形式实施，并且不应视为限于本文所述的实施例；相反，这些实施例做为示例提供，使得此公开内容将全面和完整，并且将本专利技术的范围全面传达给本领域的技术人员。类似的标号表示整个描述中类似的元件。图1是示出其中能够应用本文中公开的实施例的环境的示意图。第一AC/DC转换器2a和第二AC/DC转换器2b串联连接在HVDC连接的正极点6a与负极点6b之间。第一AC/DC转换器2a包括第一DC连接7a和第二DC连接7’a。类似地，第二AC/DC转换器2b包括第一DC连接7b和第二DC连接7’b。要注意的是，术语正和负要理解为是相互相对的术语并且不是绝对的。换而言之，负极点6b只要其电压低于正极点6a，便能够具有正电压。每一个AC/DC转换器2a-b能够是电压源转换器VSC、电流源转换器CSC等。例如，每一个AC/DC转换器2a-b能够是12脉冲桥。两个转换器的串联连接如下所述实现。正极点6a连接到第一AC/DC转换器2a的第一DC连接7a。第一AC/DC转换器2a的第二DC连接7'a连接到第二AC/DC转换器2b的第一DC连接7b，并且第二AC/DC转换器2b的第二DC连接7'b连接到负极点6b。第一AC/DC转换器2a在其AC侧连接到包括第一在线抽头变换器5a的第一变压器4a的一侧。第一变压器4a的另一侧连接到第一AC电网3a。通过使用第一在线抽头变换器5a，能够调整在第一变压器4a的两侧的电压之间的比率。第一在线抽头变换器5a的工作是通过更改在离散数量的可能位置之间的抽头，其中，在两个相邻位置之间的调整称为阶跃。在调整第一在线抽头变换器5a时，这主要影响在转换器侧的电压，由此影响在第一转换器2a的DC侧的电压。类似地，第二AC/DC转换器2b在其AC侧连接到包括第二在线抽头变换器5b的第二变压器4b的一侧。第二变压器4b的另一侧连接到第二AC电网3b。通过使用第二在线抽头变换器5b，能够调整在第二变压器4b的两侧的电压之间的比率。第二在线抽头变换器5b的工作是通过更改在离散数量的可能位置之间的抽头，其中，在两个相邻位置之间的调整称为阶跃。在调整第二在线抽头变换器5b时，这主要影响在转换器侧的电压，由此影响在第二转换器2b的DC侧的电压。两个AC电网3a-b的电压无需相同。例如，在非限制性示例中，第一AC电网3a具有500 kV的电压，而第二AC电网3b具有1000 kV的电压。人们经常希望提供相同量的功率到两个AC电网3a-b（和/或接收来自其的相同量的功率）。由于AC/DC转换器2a-b串联连接，因此，通过两个AC/DC转换器2a-b的电流相同。因此，控制功率转移的一种方式是控制每一个AC/DC转换器2a-b的DC电压。如上解释的一样，控制转换器2a-b的DC电压的一种方式是控制相应在线抽头变换器5a-b。这由抽头变换器控制器20完成。如下面更详细解释的一样，抽头变换器控制器20接收指示跨两个转换器2a-b的DC电压的输入，并且相应地提供控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制在线抽头变换器的抽头变换器控制器(20)，其特征在于所述抽头变换器控制器包括：第一电压输入(21a)，配置成接收第一AC/DC转换器(2a)的DC侧的第一电压值；第二电压输入(21b)，配置成在所述第一AC/DC转换器(2a)与第二AC/DC转换器(2b)串联连接在高压直流电连接的极点之间时，接收所述第二AC/DC转换器(2b)的DC侧的第二电压值；第一抽头变换器输出(22a)，用于控制连接在所述第一AC/DC转换器(2a)与第一AC电网(3a)之间的第一在线抽头变换器(5a)中的抽头位置以便由此控制所述第一电压值；第二抽头变换器输出(22b)，用于控制连接在所述第二AC/DC转换器(2b)与第二AC电网(3b)之间的第二在线抽头变换器(5b)中的抽头位置以便由此控制所述第二电压值；以及确定器(22)，配置成确定在所述高压直流电连接的所述极点之间的DC电压与参考电压不同时，选择性地将抽头变换控制信号发送到所述第一在线抽头变换器(5a)和所述第二在线抽头变换器(5b)中其相应电压值与所述参考电压的一半相差最大的那个变换器。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制在线抽头变换器的抽头变换器控制器(20)，其特征在于所述抽头变换器控制器包括：第一电压输入(21a)，配置成接收第一AC/DC转换器(2a)的DC侧的第一电压值；第二电压输入(21b)，配置成在所述第一AC/DC转换器(2a)与第二AC/DC转换器(2b)串联连接在高压直流电连接的极点之间时，接收所述第二AC/DC转换器(2b)的DC侧的第二电压值；第一抽头变换器输出(22a)，用于控制连接在所述第一AC/DC转换器(2a)与第一AC电网(3a)之间的第一在线抽头变换器(5a)中的抽头位置以便由此控制所述第一电压值；第二抽头变换器输出(22b)，用于控制连接在所述第二AC/DC转换器(2b)与第二AC电网(3b)之间的第二在线抽头变换器(5b)中的抽头位置以便由此控制所述第二电压值；以及确定器(22)，配置成确定在所述高压直流电连接的所述极点之间的DC电压与参考电压不同时，选择性地将抽头变换控制信号发送到所述第一在线抽头变换器(5a)和所述第二在线抽头变换器(5b)中其相应电压值与所述参考电压的一半相差最大的那个变换器。2.如权利要求1所述的抽头变换器控制器(20)，其特征在于所述确定器(22)配置成在所述高压直流电连接的所述极点之间的所述DC电压低于所述参考电压时，选择性地将抽头变换控制信号发送到所述第一在线抽头变换器(5a)和所述第二在线抽头变换器(5b)中其相应电压值最低的那个变换器。3.如权利要求1或2所述的抽头变换器控制器(20)，其特征在于所述确定器(22)配置成在所述高压直流电连接的所述极点之间的所述DC电压高于所述参考电压时，选择性地将抽头变换控制信号发送到所述第一在线抽头变换器(5a)和所述第二在线抽头变换器(5b)中其相应电压值最高的那个变换器。4.如权利要求1或2所述的抽头变换器控制器(20)，其特征在于所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：U阿斯特雷姆，G弗里斯伯格，K奈伯格，F拉发特尼亚，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH