电压源转换器制造技术

技术编号:19880708 阅读:38 留言:0更新日期:2018-12-22 18:52
一种电压源转换器(22)包括:至少一个AC端子(42),用于连接到AC网络(44);至少一个DC端子(32、34),用于连接到DC网络(24);至少一个能量储存装置(54),其被配置为选择性地储存和释放能量;以及至少一个连接在所述AC和DC端子(42、32、34)之间的开关元件(52),所述或每个开关元件(52)和所述或每个能量储存装置(54)布置在所述电压源转换器(22)中,使得所述或每个开关元件(52)被配置为可切换,以选择性地将所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中。所述电压源转换器(22)还包括控制器(56),其被配置为在测试模式下操作以:切换所述或每个开关元件(52),以控制所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,从而响应于所述DC网络(24)中的故障的存在以及当所述电压源转换器(22)与所述AC网络(44)断开时,使用储存在所述或每个能量储存装置(54)中的能量将一个或多个测试电信号注入所述DC网络(24)中;以及监控所述DC网络(24)对注入的所述或每个测试电信号的测试电响应,以便确定所述DC网络(24)中所述故障的至少一个特性和/或位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电压源转换器本专利技术涉及电压源转换器、电压源转换器布置、操作电压源转换器的方法以及操作电压源转换器布置的方法。在高电压直流电(HVDC)电力传输网络中,通常将交流电(AC)电力转换成直流电(DC)电力以用于经由架空线、海底电缆和/或地下电缆进行传输。此转换免于需要补偿由电力传输介质,即传输线或电缆,外加的AC电容负载效应,并减少了每千米线和/或电缆的成本,且因此当需要远距离传输电力时变得有成本效益。当有必要互连DC网络与AC网络时,在电力传输网络中利用DC电力与AC电力之间的转换。在任何此类电力传输网络中,在AC电力与DC电力之间的每一交界处需要换流器以实现所需转换:AC到DC或DC到AC。根据本专利技术的第一方面,提供了一种电压源转换器,包括:至少一个AC端子,用于连接到AC网络;至少一个DC端子,用于连接到DC网络;至少一个能量储存装置,其被配置为选择性地储存和释放能量;以及至少一个连接在AC端子和DC端子之间的开关元件,所述或每个开关元件和所述或每个能量储存装置布置在所述电压源转换器中,使得所述或每个开关元件被配置为可切换以选择性地将所述或每个能量储存装置切换到具有所述或每个D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压源转换器(22),包括:至少一个AC端子(42),用于连接到AC网络(44);至少一个DC端子(32、34),用于连接到DC网络(24);至少一个能量储存装置,其被配置为选择性地储存和释放能量;以及至少一个连接在所述AC端子和DC端子(42、32、34)之间的开关元件(52),所述或每个开关元件(52)和所述或每个能量储存装置(54)布置在所述电压源转换器(22)中,使得所述或每个开关元件(52)被配置为可切换,以选择性地将所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,其中所述电压源转换器(22)还包括控制器(56),所述控制器(56)被配置为在...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.13 GB 1606322.41.一种电压源转换器(22),包括:至少一个AC端子(42),用于连接到AC网络(44);至少一个DC端子(32、34),用于连接到DC网络(24);至少一个能量储存装置,其被配置为选择性地储存和释放能量;以及至少一个连接在所述AC端子和DC端子(42、32、34)之间的开关元件(52),所述或每个开关元件(52)和所述或每个能量储存装置(54)布置在所述电压源转换器(22)中,使得所述或每个开关元件(52)被配置为可切换,以选择性地将所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,其中所述电压源转换器(22)还包括控制器(56),所述控制器(56)被配置为在测试模式下操作以:切换所述或每个开关元件(52),以控制所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,从而响应于所述DC网络(24)中的故障(58)的存在以及当所述电压源转换器(22)与所述AC网络(44)断开时,使用储存在所述或每个能量储存装置(54)中的能量将一个或多个测试电信号注入所述DC网络(24)中;以及监控所述DC网络(24)对注入的所述或每个测试电信号的测试电响应,以便确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的至少一个特性和/或位置。2.根据权利要求1所述的电压源转换器,其中所述测试电信号是DC电压信号。3.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器,其中对所述DC网络(24)的所述测试电响应的所述监控包括对所述DC网络(24)中的电压和/或电流的监控。4.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器,其中确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的至少一个特性包括确定所述故障(58)是继续存在于所述DC网络(24)中还是不再存在于所述DC网络(24)中。5.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器,其中所述控制器(56)被配置为在另一测试模式下操作以:切换所述或每个开关元件(52)以控制所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,从而响应于确定所述故障(58)继续存在于所述DC网络(24)中,使用储存在所述或每个能量储存装置(54)中的能量将一个或多个另外的测试电信号注入所述DC网络(24)中,以及监控所述DC网络(24)对注入的所述或每个另外的测试电信号的测试电响应,以确定所述故障(58)是继续存在于所述DC网络(24)中还是不再存在于所述DC网络(24)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器,其中确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的至少一个特性包括确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的类型。7.根据权利要求6所述的电压源转换器,其中所述测试电响应包括以下组中的任何一个,所述组包括:·其中所述DC网络(24)以对称单极配置布置,所述DC网络(24)的极的电压之间的不平衡;·其中所述DC网络(24)以对称单极配置布置,所述DC网络(24)中的电压崩溃和直流电流增大;·其中所述DC网络(24)以不对称单极或双极配置布置,所述DC网络(24)中的电压崩溃和直流电平增大。8.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器(22),其中所述控制器(56)被配置为响应于所述DC网络(24)中所述故障(58)的存在而阻断所述电压源转换器(22),然后,在所述或每个测试电信号被注入所述DC网络(24)中之前对所述电压源转换器(22)解除阻断。9.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器(22),其中所述控制器(56)被配置为响应于确定所述故障不再存在于所述DC网络(24)中而阻断所述电压源转换器(22)。10.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器,其中为了确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的位置而对所述DC网络(24)对注入的所述或每个测试电信号的测试电响应的监控包括对由所述DC网络(24)中所述故障(58)的存在引起的至少一个反射信号的监控。11.根据权利要求10所述的电压源转换器,其中确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的位置包括确定以下两者之间的时间差:由所述DC网络(24)中所述故障(58)的存在引起的反射信号的到达时间,以及所注入的测试电信号的对应到达时间;以及所述时间差与所述DC网络(24)的电特性的组合,以计算所述DC网络(24)中所述故障的位置。12.根据前述权利要求中任一项所述的电压源转换器,其中所述控制器(56)被配置为:切换所述或每个开关元件(52)以控制所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,从而当所述DC网络(24)中没有故障时,使用储存在所述或每个能量储存装置(54)中的能量将一个或多个参考电信号注入所述DC网络(24)中;以及监控所述DC网络(24)对注入的所述或每个参考电信号的所述电响应,以便建立所述DC网络(24)的参考电响应,其中所述或每个测试电信号被配置为匹配所述或每个参考电信号,并且所述控制器(56)还被配置为比较所述DC网络(24)的所述测试电响应和参考电响应,以便确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的位置。13.根据权利要求12所述的电压源转换器,其中所述控制器(56)被配置为切换所述或每个开关元件(52),以控制所述或每个能量储存装置(54)切换到具有所述或每个DC端子(32、34)的电路中,从而当所述DC网络(24)中没有故障(58)并且当所述电压源转换器(22)从所述AC网络(44)断开时,使用储存在所述或每个能量储存装置(54)中的能量将一个或多个参考电信号注入所述DC网络(24)中。14.根据权利要求12或权利要求13所述的电压源转换器,其中所述或每个参考电信号被注入具有一个或相应参考电配置的DC网络(24)中,并且其中当所述DC网络(24)中的所述故障(58)对应于所述DC网络(24)的所述参考电配置或所述参考电配置之一时,所述或每个测试电信号被配置为匹配所述或每个对应参考电信号。15.根据权利要求12至14中任一项所述的电压源转换器,其中比较所述DC网络(24)的所述测试电响应和参考电响应以便确定所述DC网络(24)中所述故障(58)的位置包括识别由所述DC网络(24)中所述故障(58)的存在引起的一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员:R古普塔R金RS怀特豪斯CD巴克
申请(专利权)人:通用电器技术有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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