[发明专利]电力传输网络

说明书

一种电力传输网络，包括：单相或多相AC电系统；变换器，包括至少一个AC端子；公共耦合点；将公共耦合点连接至变换器的所述或每个AC端子的相电抗；以及互连公共耦合点和AC电系统的至少一个电力传输介质。电力传输网络还包括变换器控制器，被编程以：处理在公共耦合点处的电压和电流，以计算与电力传输网络对应的状态矢量；通过将计算出的状态矢量与多个控制参数组合，导出变换器需求，其中，多个控制参数包括呈现在公共耦合点处的一个或若干电力传输介质的电容和相电抗的阻抗；以及根据变换器需求操作变换器，以控制在所述或每个AC端子处的变换器电压和/或在公共耦合点处的电压，以便抑制由一个或若干电力传输介质的电容和相电抗的阻抗之间的相互作用产生的变换器电压偏离目标变换器电压或范围的任何扰动。

技术领域

本发明涉及电力传输网络，并且涉及控制电力传输网络的方法。

背景技术

在电力传输网络中，交流(AC)电通常转换成直流(DC)电以通过架空线、海底电缆、地下电缆等等传输。这种到DC电的转换消除了补偿由电力传输介质即传输线或电缆强加的AC电容性负载效应的必要，并降低每千米线路和/或电缆的成本，因此当需要在远距离上传输电力时变得成本有效。变换器，诸如电压源变换器提供在网络内的AC电和DC电之间的所需转换。

典型的这种电力传输网络包括AC-DC变换器，其经由DC传输链路连接，并被设置成互连AC电系统和DC电网络。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种电力传输网络，包括：单相或多相AC电系统；变换器，所述变换器包括至少一个AC端子；公共耦合点；将所述公共耦合点连接至所述变换器的所述或每个AC端子的相电抗；以及互连所述公共耦合点和所述AC电系统的至少一个电力传输介质，

其中，所述电力传输网络还包括变换器控制器，所述变换器控制器被编程以：

处理在所述公共耦合点处的电压和电流，以计算与所述电力传输网络对应的状态矢量；

通过将计算出的状态矢量与多个控制参数组合，导出变换器需求，其中，所述多个控制参数包括呈现在所述公共耦合点处的所述一个或若干电力传输介质的电容和所述相电抗的阻抗；以及

根据所述变换器需求操作所述变换器，以控制在所述或每个AC端子处的变换器电压和/或在公共耦合点处的电压，以便抑制由所述一个或若干电力传输介质的电容和所述相电抗的阻抗之间的相互作用产生的所述变换器电压偏离目标变换器电压或范围的任何扰动。

本发明人已经发现所述一个或若干电力传输介质的电容和所述相电抗的阻抗之间的相互作用可能导致干扰，这种干扰不利地影响变换器将在所述或每个AC端子处的电压和/或在公共耦合点处的电压稳定地控制在期望电压电平或在期望的电压范围内的能力。

因此，在由所述一个或若干电力传输介质的电容和所述相电抗的阻抗之间的相互作用产生的变换器电压偏离目标变换器电压或范围的任何扰动的情况下，操作变换器的变换器控制器的提供使得能够对在AC端子处的变换器电压和/或在公共耦合点处的电压的稳定控制。这又使电力传输网络作为整体的操作稳定。

此外，由变换器控制器对全状态反馈控制原理的使用使得能够在宽范围频率上，稳定控制在电力传输网络中在AC端子处的变换器电压和/或在公共耦合点处的电压。

而且，基于在公共耦合点处的电压和电流，变换器控制器使用全状态反馈控制原理的能力最小化为了获得关于电力传输网络计算状态矢量所需的信息而在电力传输网络中铺设多个通信链路的需要。

电力传输网络的配置可以根据其操作需求而变化。

所述变换器控制器可以被编程以处理在所述公共耦合点处的电压和电流的测量值或在所述公共耦合点处的电压和电流的预测值。

变换器控制器可以是但不限于线性控制器、离散控制器或数字控制器。