一种用于通过ＨＶＤＣ传输电力的设施，包括两个换流站，这两个换流站通过单极直流电压网络（７）互连，并且每个换流站具有交流电压侧，以将电力从所述交流电压侧之一馈送到另一个。每个站具有线换向换流器（３、４）。通过使得直流电压网络为双极的，为每个站设置电压源换流器（１１、１２），以及为两个线换向换流器或两个电压源换流器设置两个开关（１７－２０）并设置用于控制所述四个开关的装置，来对设施进行升级。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对用于通过高压直流(HVDC)传输电力的设施进行升级的方法、 以及用于传输电力的这种升级后的设施，所述设施包括两个换流站，这两个换流站通过单极直流电压网络的极导线互连，并且每个换流站具有交流电压侧，以将电力从所述交流电压侧之一馈送到另一个，每个站具有线换向电流源换流器，该线换向电流源换流器具有至少一个相臂，该相臂的一端连接到直流电压网络的所述极导线，而另一端具有至接地电极的连接或返回电流导线的形式的接地连接。
技术介绍
本专利技术不限于在所述直流电压网络上传输的任何特定水平的电力或其对地电压， 但是所述电压在IkV以上并且通常在IOOkV以上。两个站的交流电压侧通常是两个交流电压网络，但是可想到任何其它类型的交流电压侧，诸如至发电厂的发电机的连接。在附图1中示出了根据介绍的设施，其中1和2是各自具有线换向电流源换流器 3、4的两个换流站，线换向电流源换流器3、4各自具有交流电压网络形式的交流电压侧5、 6。这两个站通过具有极导线7的单极直流电压网络互连，极导线7可以是架空线或线缆。 换流器的相对端均具有被连接到接地电极8、9的接地连接。然而，该接地连接最好还是至处于地电位的返回电流导线的连接，该返回电流导线在站1、2之间延伸用于在其间传导返回电流。在这样的设施中，电流I可能在所述极导线中仅在一个方向上从一个站1流到另一个站2，然后将通过接地电极或通常为线缆形式的所述返回电流导线而返回。通过改变极导线的极性，电力馈送方向将发生改变。对于流入站所位于的大地的电极电流，要获得政府许可。存在对这样的设施进行升级的诱因。“升级”应被解释为进行对这样的设施的操作或行为的任何特性进行改进的构造修改。图1中示出的类型的设施的缺点在于通过该设施的电力传输将不平衡，这会引起干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使得有兴趣对上述类型的设施进行升级的方法。根据本专利技术，通过提供具有以下步骤的这种方法来达到此目的 通过利用另一极导线互连所述站而使得所述直流电压网络为双极的， 为每个站设置具有至少一个相臂的电压源换流器，该相臂的一端连接到所述另一极导线，而另一端连接到所述接地连接并且通过该另一端连接到所述电流源换流器，以及 为该设施的两个电流源换流器或两个电压源换流器设置两个开关，并且设置装置以控制所述四个开关，使得能够改变设置有所述开关的每个换流器的所述相臂的哪个端连接到所述极导线之一，以及哪个端连接到所述接地连接并且通过该端连接到站的另一换流器。通过以此方式使直流电压网络为双极的，平衡的电力传输成为可能，从而可增加设施的操作稳定性。此外，通过在站中布置电压源换流器，可以避免可能的网络增强，如果替代地使用电流源换流器，则该网络增强将非常可能是必需的。电流源换流器需要相当强的网络， 而电压源换流器不需要并且实际上可向弱的交流电压网络或自身不能发电的网络(无电 (dead)交流电压网络)馈电。这使得本专利技术对于与站相连的弱交流电压网络的情况特别有吸引力，但是本专利技术不限于该情况。然而，本专利技术远不止于此，这是因为当要改变在站之间传输的电力的馈送方向时， 仅如附图2所示在每个站中布置电压源换流器11、12将产生问题。这是由于如下事实电流在连接电流源换流器的极导线7中仅会在一个方向上流动，而对于电压源换流器，当要改变电力的所述馈送方向时，要改变另一极导线10中的电流方向。因此，只要站之间传输的电力的馈送方向保持相同，使得电流将在极导线7之一中从一个站流到另一个站，然后返回电流将在另一极导线10中流动，这就不会构成问题。然而，当要改变所述电力馈送方向时，电流将在两个极导线中在同一方向上流动，这将导致电极电流为根据图1的设施中的两倍，或者在返回电流导线的情况下，导致其中为两倍高的电流。电力馈送方向的这种改变通常一天可发生一次，诸如在夜间，但是其也可更少发生，诸如一年几次。这将导致需要为更高的电极电流水平申请扩展的政府许可，这可能是无法获得的，并且在任何情况下，这对大地和环境具有严重的影响。然而，本专利技术通过设置所述四个开关以及用于控制所述开关的所述装置而注意到了刚才描述的问题，使得可以改变在站之间传输的电力的馈送方向，而无需迫使任何电流进入各个站的接地电极。因此，本专利技术的主要优点在于两个极导线中的电流可以是平衡的， 以使得没有电流流过接地电极。根据本专利技术的实施例，每个站设置有所述装置，所述装置被配置成当要改变站之间传输的电力的馈送方向时控制所述开关进行切换以获得所述改变，以维持电流在极导线之一中从一个站流到另一个站，并且返回电流在另一极导线中流动。布置具有该特性的装置的优点从以上清楚地得以显现。根据本专利技术的另一实施例，每个站的电压源换流器设置有所述两个开关，并且该设施设置有所述装置，所述装置被配置成控制所述开关，以在所述站之间传输的电力的馈送方向的所述改变时维持在每个所述极导线中流动的电流的方向。这意味着获得了如下设施其中，电流在双极直流电压网络的两个极导线中将总是在同一方向上流动，而与在两个换流站之间传输的电力的馈送方向无关，使得可以避免电极电流。根据本专利技术的另一实施例，每个站的电流源换流器设置有所述两个开关，并且该设施设置有所述装置，所述装置被配置成控制所述开关，以在所述站之间传输的电力的馈送方向的所述改变时获得在两个所述极导线中流动的电流的方向的改变。以此方式得到， 当所述换流站之间传输的电力的馈送方向改变时，电流的方向将同时在直流电压网络的两个极导线中改变，使得可避免任何电极电流，而与所述馈送方向无关。根据本专利技术的另一实施例，每个所述站设置有所述电压源换流器，所述电压源换流器的每个所述相臂包括开关单元的串联连接，每个开关单元一方面具有至少两个串联连接的半导体组件，并且每个半导体组件具有关断型半导体器件和与之并联连接的续流二极管，而每个开关单元另一方面具有至少一个储能电容器，每个所述开关单元被配置成通过每个开关单元的所述半导体器件的控制而获得两个开关状态，即，第一开关状态和第二开关状态，其中，所述至少一个储能电容器两端的电压和零电压分别被施加到开关单元的两端。应指出的是，本专利技术不限于任何类型的电压源换流器，但是通过例如DE 101 03 031 Al 和TO 2007/023064 Al已知的并且通常被称作多单元换流器或M2LC的该类型的电压源换流器具有一些特别有利的特性。当使用这样的电压源换流器来传输高电力时，这还意味着处理高电压，并且通过开关单元的所述储能电容器两端的电压来确定换流器的直流电压侧的电压。这意味着要串联连接较大数目的这样的开关单元，或者在每个所述开关单元中要串联连接大量的半导体器件(即，所述半导体组件)，并且当所述相臂中的开关单元的数目较大时，该类型的电压源换流器尤其有吸引力。串联连接的大量这样的开关单元意味着将可以控制这些开关单元以在所述第一和第二开关状态之间改变，并且通过该改变，已在换流器的相输出处获得非常接近正弦电压的交流电压。这可以是已借助于与通常在DE 101 03 031 Al中的图1中示出类型的已知电压源换流器中使用的开关频率相比显著更低的开关频率而获得的，该已知电压源换流器具有如下开关单元其具有至少一个关断型半导体器件以及与之反并联连接的至少一个续流二极管。这使得可以获得显著更低的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种对用于通过高压直流（ＨＶＤＣ）传输电力的设施进行升级的方法，所述设施包括两个换流站（１、２），所述两个换流站（１、２）通过单极直流电压网络的极导线（７）互连，并且每个换流站具有交流电压侧（５、６），以将电力从所述交流电压侧之一馈送到另一个，每个站具有线换向电流源换流器（３、４），所述电流源换流器（３、４）具有至少一个相臂，其中所述相臂的一端连接到所述直流电压网络的所述极导线，而另一端具有至接地电极（８、９）的连接或返回电流导线的形式的接地连接，其特征在于，●通过利用另一极导线（１０）互连所述站而使得所述直流电压网络为双极的，●为每个站设置具有至少一个相臂的电压源换流器（１１、１２），所述相臂的一端连接到所述另一极导线（１０），而另一端连接到所述接地连接并且通过该另一端连接到所述电流源换流器（３、４），以及●为所述设施的两个电流源换流器或者两个电压源换流器设置两个开关（１７－２０、２３、２４），并且设置装置（２１、２２）以控制所述四个开关，使得能够改变设置有所述开关的每个换流器的所述相臂的哪个端连接到所述极导线之一，以及哪个端连接到所述接地连接并且通过该端连接到所述站的另一换流器。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：贡纳尔·阿斯普隆德，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH
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