[发明专利]使用高压直流电流的电力传输装置

权利要求书

1．一种使用高压直流电流的电力传输装置，这种装置包括：

两个相位角控制的换流器(SRⅠ，SRⅡ)，每个换流器连接到交流电压网(NⅠ，NⅡ)上，两个换流器之间通过直流连线(L)互相连接，以及

控制单元(SC，CFCrect，CFCinv)，用来控制其中一个的换流器(SRⅠ)作为整流器来使用，控制另一个换流器(SRⅡ)作为逆变器来使用，并且

控制其中一个的换流器，即电流控制换流器(SRⅠ)，以便控制流入直流连线的直流电流(Id)，以及

控制另一个换流器，即电压控制换流器(SRⅡ)，以便控制直流连线中的直流电压(Ud)，

其特征在于：

控制单元包括单元(VARCrect)，用来检测电流换流器(SRⅠ)的控制角(αrect)，以及

根据控制角达到了预定区间(αmax nom rect-αmin nom rect)的一个限定值时，用电压控制换流器(SRⅡ)控制传输的直流电压(Ud)，使其达到所述区间的限定值的控制角受到限制。

2．根据权利要求1的装置，其特征在于控制单元包括：

所述单元(VARCrect)包括装置(SU2，SU3，SU4，SU5，SU6，IA1，IA2)，根据电流控制换流器(SRⅠ)的控制角(αrect)，为电压换流器(SRⅡ)的控制角(αinv)产生控制信号(αmax CCA)，所述的控制单元(SC，CFCrect，CFCinv)包括一个单元(CCAinv)根据控制信号来控制电压控制换流器(SRⅡ)的控制角(αinv)。

3．根据权利要求2的装置，其特征在于，电压控制换流器(SRⅡ)通过带有抽头变换开关的变压器(TRⅡ)连接到交流电压网(NⅡ)上，且所述单元(VARCrect)包括单元(SU4，SU5)，用于把电压控制换流器的控制角(αinv)限定到一个对应于某个电压区间的控制角范围(αmax inv-αmin nom inv)，这个电压区间比抽头变换开关的两个抽头变换开关档所对应的电压变化要小。

4．根据权利要求1的装置，其特征在于控制单元包括：

一种装置，根据电流控制换流器(SRⅠ)的控制角(αrect)来为传输的直流电压产生参考电压(Udref)的单元，以及

控制角决定单元(VCAinv)，它被供以该参考电压、并且能影响电压控制换流器(SRⅡ)的控制角(αinv)，以按照参考电压来控制传输的直流电压(Ud)。

5．根据权利要求4的装置，其特征在于，控制单元(VARCrect)包括单元(BC，SW)，用以根据第一个换流器(SR)的主电路公式Ud=f(Udio，Id，αrect)和根据控制角(αrect)达到所述的预定区间的一个限定值计算对应于区间限定值上的控制角的直流电压值(Udref comp)，并用来把这个直流电压值作为参考电压(Udref)提供给控制角决定单元(VCAinv)。

6．根据权利要求4的装置，其特征在于，电压控制换流器(SRⅡ)通过带有抽头变换开关的变压器(TRⅡ)连接到交流电网(NⅡ)上，且所述控制单元(SC，CFCrect，CFCinv)包括单元(UAL，VCAinv)，用于把电压控制换流器的控制角(αinv)限定到一个对应于某个电压区间的控制角范围(αmax inv-αmin nom inv)，这个电压区间比抽头变换开关两个抽头变换开关档所对应的电压变化要小。

7．根据权利要求6的装置，其特征在于控制单元包括单元(EC3，EC4)，用于当只要电压控制换流器(SRⅡ)的控制角在所说的控制角范围之内时就防止抽头变换开关的操作。

8．根据权利要求1的装置，其特征在于，电压控制换流器(SRⅠ)通过带有抽头变换开关的变压器(TRⅠ)连接到交流电网(NⅠ)上，且所说的预定控制角区间(αmax nom rect-αmin nom rect)是这样选择的，使在区间中点和一个区间限定值之间的电压控制换流器的控制角的变化对应于换流器的这样一个直流电压变化，该直流电压变化比由抽头变换开关变化一个档引起的直流电压变化要小。