[发明专利]用于在交流与直流之间转换的布置、用于控制电力输送模块的方法及装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及电压源转换器。更具体地来说，本发明涉及用于将电力从DC电力线分接（tapping）到AC电力线的布置以及用于控制用于AC与DC之间转换的此类布置的电力输送模块的方法和计算机程序产品。

背景技术

直流电（DC）电力传输系统被感兴趣用于在多种场合中，例如在长距离上输送电力中。高压直流（HVDC）输电已被证明在许多输电场合中是交流电（AC）传输的高效替代方式。可以进一步将若干HVDC传输线互连来形成HVDC传输网。

据众所周知的，所说的分接转换器将电力从DC电力线分接到具有串联在DC电力线与地线或负DC母线之间的三个相的三相交流电（AC）电力线。然后经由至少一个变压器将每个相典型地连接到对应AC导体，所述至少一个变压器可以是三相变压器。

关注所在的还有在一些情况中，将DR电容器与变压器的次级绕组串联。这具有阻止DC电压的优点。

包括此类DC电容器的用于分接电力的布置从例如，US 2013/00704 95已知。

关注所在还有提供考虑到如下目标的其中一个或多个目标的分接转换器：

1）在所有串联的相的转换器输出电压中配送适合的AC和DC电压

2）将单元电容器电压维持/设置在特定范围中，并且允许升压模式工作，其中所有单元电压之和大于DC电势。

3）可能需要平衡引入的电容器（DC阻止电容器）两端的电压。

4）使用无源滤波器来缓解低阶AC侧和DC侧转换器产生的谐波的备选方法。

发明内容

本发明解决上文提到的目标的其中一个或多个目标。

这些目标的其中一个或多个目标是根据本发明的第一方面，通过在交流电AC与直流电DC之间转换的布置来实现的，所述布置包括：

串联在两个DC电势之间的多个电力输送模块，其中一个DC电势是DC电力线的电压以及每个电力输送模块包括包含转换器单元串的第一分支，所述第一分支与包含电容器和变压器的次级绕组的第二分支并联，所述变压器的初级绕组连接到AC网络的对应AC相，

所述布置还包括至少一个控制单元，所述至少一个控制单元包括

加法单元，所述加法单元配置成

获取AC基准电压和DC相关控制贡献，所述DC相关控制贡献是基于取决于电力输送模块的数量以及两个DC电势之差的DC电压项，以及

将DC相关控制贡献加上AC基准电压以形成第一控制表达式，以及

除法单元，所述除法单元配置成

获取第一控制表达式，

获取在第二控制表达式中使用的单元基准电压和，以及

将第一控制表达式除以第二控制表达式，以便获取参考电压信号以便在控制对应的电力输送模块串的单元中使用。

这些目标的其中一个或多个目标根据本发明的第二方面，通过一种用于控制在交流电AC与直流电DC之间转换的电力输送模块的方法来实现，所述电力输送模块是串联在两个DC电势之间的一组电力输送模块中的电力输送模块，其中一个DC电势是DC电力线的电压以及每个电力输送模块包括包含转换器单元串的第一分支，所述第一分支与包含电容器和变压器的次级绕组的第二分支并联，所述变压器的初级绕组连接到AC网络的对应AC相，所述方法包括：

获取AC基准电压，

获取DC相关控制贡献，所述DC相关控制贡献是基于取决于电力输送模块的数量以及两个DC电势之差的DC电压项，

将所述DC相关控制贡献加上所述AC基准电压以形成第一控制表达式，

获取在第二控制表达式中使用的单元基准电压和，

将第一控制表达式除以第二控制表达式，以便获取参考电压信号，以及

使用所述参考电压信号来控制所述电力输送模块串的单元。