JP2021505108A - 直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記DC電極のDC電圧制御端に配置された、前記直列電圧源コンバータバルブグループについて、以下のステップを含む:
ステップa1、DC電極のDC電圧制御ターゲットによって、前記直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得し、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり;
ステップa2、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得し;
ステップa3、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧源基準値UdVref-iの1/2を使用し;
ステップa4、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとの差を計算し、前記差をバルブグループのDC電圧制御アウターループに入力し、バルブグループのDC電圧の閉ループ制御を実行し;
前記制御方法は、DC電極の有効電力制御端に配置された、直列電圧源コンバータバルブグループについて、以下のステップを含む:
ステップb1、DC電極の有効電力制御ターゲットによって、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計有効電力基準値Prefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計有効電力基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループ有効電力基準値PVref-iを取得し、ここで、PVref-i=Pref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり;
ステップb2、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得し、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり;
ステップb3、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得し;
ステップb4、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iの1/2を使用し;
ステップb5、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、それぞれについて、バルブグループの電圧均等化効果を有するバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得し、前記バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを、バルブグループ有効電力基準値PVref-iに重ね合わせ、重ね合わせた値をバルブグループの有効電力制御アウターループに入力し、バルブグループの有効電力を制御する。
ステップc1、バルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとの差を計算し、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを取得し;
ステップc2、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを、バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器に入力し、比例、積分または比例と積分の方法を利用し、前記バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器が、前記バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを計算し、バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得する。
前記識別ユニットは、DC電極の動作状態に基づいて、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端が、DC電圧制御端であるかどうかを判断するために構成され;
前記取得および割当ユニットは、DC電極の動作状態に基づいて、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefと、合計有効電力基準値Prefと、動作している各バルブグループのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値Udcrefおよび合計有効電力基準値Prefを割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iおよびバルブグループ有効電力基準値PVref-iを取得するために構成され;
前記DC電圧制御ユニットは、DC電極のDC電圧制御端での、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iおよびバルブグループDC電圧測定値UdV-iに基づいて、前記バルブグループのDC電圧の制御を行い、DC電極のDC電圧の制御および動作している各バルブグループのDC電圧バランスを実現するために構成され;
前記有効電力制御ユニットは、DC電極の有効電力制御端での、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループ有効電力基準値PVref-iおよびバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iに基づいて、バルブグループの有効電力の制御を行い、DC電極の有効電力の制御および動作している各バルブグループのDC電圧バランスを実現するために構成され;
前記DC電圧制御ユニットは、以下のサブユニットを含む:
DC電圧制御のバルブグループDC電圧基準値の算出サブユニット、当該サブユニットは、DC電極のDC電圧制御ターゲットによって、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得するために構成され、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり;
DC電圧制御のバルブグループDC電圧測定値の受信サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得するために構成され;
DC電圧制御のバルブグループDCバイパスの算出サブユニット、当該サブユニットは、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iの1/2を利用するために構成され;
DC電圧制御のバルブグループの制御サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、ぞれぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとの差を計算し、前記差をバルブグループのDC電圧制御アウターループに入力し、バルブグループのDC電圧の閉ループ制御を実行するために構成される。
前記有効電力制御ユニットは、以下のサブユニットを含む:
有効電力制御のバルブグループ有効電力基準値の算出サブユニット、当該サブユニットは、DC電極の有効電力制御ターゲットによって、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計有効電力基準値Prefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計有効電力基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループ有効電力基準値PVref-iを取得するために構成され、ここで、PVref-i=Pref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり;
有効電力制御のバルブグループDC電圧基準値の算出サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得するために構成され、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり;
有効電力制御のバルブグループDC電圧測定値の受信サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得するために構成され;
有効電力制御のバルブグループDCバイパスの算出サブユニット、当該サブユニットは、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iの1/2を使用するために構成され;
有効電力制御のバルブグループの制御サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、それぞれについて、バルブグループの電圧均等化効果を有するバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得し、前記バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを、バルブグループ有効電力基準値PVref-iに重ね合わせ、重ね合わせた値をバルブグループの有効電力制御アウターループに入力し、バルブグループの有効電力を制御するために構成される。
ステップc1、バルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとを比較し、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを取得し;
ステップc2、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを、バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器に入力し、比例、積分または比例と積分の方法を使用して、前記バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器が、前記バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを計算し、バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得する。
図面および明細書の実施形態を引用することにより、本発明の技術的解決策を、以下のように詳しく説明する。
Claims (8)
- 直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法であって、前記直列電圧源コンバータバルブグループは、直列で接続する2つまたは2つ以上の電圧源コンバータバルブグループからなり、直流送電システムの任意のDC電極のDC電圧制御端または有効電力制御端に配置されてもよく、前記制御方法は、
前記DC電極のDC電圧制御端に配置された、前記直列電圧源コンバータバルブグループについて、
ステップa1、DC電極のDC電圧制御ターゲットによって、前記直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得し、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であるステップ、と
ステップa2、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得するステップ、と
ステップa3、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧源基準値UdVref-iの1/2を使用するステップ、と
ステップa4:直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとの差を計算し、前記差をバルブグループのDC電圧制御アウターループに入力し、バルブグループのDC電圧の閉ループ制御を実行するステップ、とを含み、
DC電極の有効電力制御端に配置された、直列電圧源コンバータバルブグループについて、
ステップb1、DC電極の有効電力制御ターゲットによって、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計有効電力基準値Prefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計有効電力基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループ有効電力基準値PVref-iを取得し、ここで、PVref-i=Pref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であるステップ、と
ステップb2、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得し、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であるステップ、と
ステップb3、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得するステップ、と
ステップb4、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iの1/2を使用するステップ、と
ステップb5、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、それぞれについて、バルブグループの電圧均等化効果を有するバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得し、前記バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを、バルブグループ有効電力基準値PVref-iに重ね合わせ、重ね合わせた値をバルブグループの有効電力制御アウターループに入力し、バルブグループの入力を制御するステップ、と
を含むことを特徴とする、直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法。 - 請求項1に記載の前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法において、DC電極の有効電力制御端に配置された、直列電圧源コンバータバルブグループについて、動作している各電圧源バルブグループが、バルブグループの電圧均等化効果を有するバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得する前記ステップb5は、
ステップc1、バルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとの差を計算し、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを取得するステップ、と
ステップc2、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを、バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器に入力し、比例、積分または比例と積分の方法を利用し、前記バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器が、前記バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを計算し、バルブグループの有効電力補償量ΔPV-iを取得するステップ、を含む前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法。 - 請求項1に記載の前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法において、DC電極のDC電圧制御端に配置された、直列電圧源コンバータバルブグループについて、1つの動作しているバルブグループのDC電圧制御アウターループの出力が、電流インナーループ制限値によって制限される場合、本バルブグループの電流インナーループ制限値を、動作している各バルブグループの間のDC電圧バランスを維持するために、他の動作しているバルブグループに同時に適用する、前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法。
- 請求項1に記載の前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法において、DC電極の有効電力制御端に配置された、直列電圧源コンバータバルブグループについて、1つの動作しているバルブグループの有効電力制御アウターループの出力が、電流インナーループ制限値によって制限される場合、本バルブグループの電流インナーループ制限値を、動作している各バルブグループの間のDC電圧バランスを維持するために、他の動作しているバルブグループに同時に適用する、前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御方法。
- 直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置であって、前記直列電圧源コンバータバルブグループは、直列で接続する2つまたは2つ以上の電圧源コンバータバルブグループからなり、直流送電システムの任意のDC電極のDC電圧制御端または有効電力制御端に配置されてもよく、前記装置は、識別ユニット、取得および割当ユニット、DC電圧制御ユニットおよび有効電力制御ユニットを備え、
前記識別ユニットは、DC電極の動作状態に基づいて、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端が、DC電圧制御端であるかどうかを判断するために構成され、
前記取得および割当ユニットは、DC電極の動作状態に基づいて、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefと、合計有効電力基準値Prefと、動作している各バルブグループのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値Udcrefおよび合計有効電力基準値Prefを割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iおよびバルブグループ有効電力基準値PVref-iを取得するために構成され、
前記DC電圧制御ユニットは、DC電極のDC電圧制御端での、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iおよびバルブグループDC電圧測定値UdV-iに基づいて、前記バルブグループのDC電圧の制御を行い、DC電極のDC電圧の制御および動作している各バルブグループのDC電圧バランスを実現するために構成され;
前記有効電力制御ユニットは、DC電極の有効電力制御端での、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループ有効電力基準値PVref-iおよびバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iに基づいて、前記バルブグループの有効電力の制御を行い、DC電極の有効電力の制御および動作している各バルブグループのDC電圧バランスを実現するために構成され、
前記DC電圧制御ユニットは、以下のサブユニットを含む:
DC電圧制御のバルブグループDC電圧基準値の算出サブユニット、当該サブユニットは、DC電極のDC電圧制御ターゲットによって、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得するために構成され、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり、
DC電圧制御のバルブグループDC電圧測定値の受信サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得するために構成され、
DC電圧制御のバルブグループDCバイパスの算出サブユニット、当該サブユニットは、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iの1/2を利用するために構成され、
DC電圧制御のバルブグループの制御サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、ぞれぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとの差を計算し、前記差をバルブグループのDC電圧制御アウターループに入力し、バルブグループのDC電圧の閉ループ制御を実行するために構成され、
前記有効電力制御ユニットは、以下のサブユニットを含む:
有効電力制御のバルブグループ有効電力基準値の算出サブユニット、当該サブユニットは、DC電極の有効電力制御ターゲットによって、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計有効電力基準値Prefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計有効電力基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループ有効電力基準値PVref-iを取得するために構成され、ここで、PVref-i=Pref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり、
有効電力制御のバルブグループDC電圧基準値の算出サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループが位置する端での、合計DC電圧基準値Udcrefを取得し、直列で動作している電圧源コンバータバルブグループの合計数Nに従って、合計DC電圧基準値を割当て、均等に割当てられた後の、動作している電圧源コンバータバルブグループごとのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iを取得するために構成され、ここで、UdVref-i=Udcref/N、i∈(1,...,N)、Nは正の整数であり、
有効電力制御のバルブグループDC電圧測定値の受信サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作しているバルブグループごとのバルブグループDC電圧測定値UdV-iを取得するために構成され、
有効電力制御のバルブグループDCバイパスの算出サブユニット、当該サブユニットは、バルブグループのブリッジアーム電圧DCバイアスとして、直列電圧源コンバータバルブグループ内で、動作している各バルブグループが、それぞれのバルブグループDC電圧基準値UdVref-iの1/2を使用するために構成され、
有効電力制御のバルブグループの制御サブユニット、当該サブユニットは、直列電圧源コンバータバルブグループの、動作している各バルブグループが、それぞれについて、バルブグループの電圧均等化効果を有するバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得し、前記バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを、バルブグループ有効電力基準値PVref-iに重ね合わせ、重ね合わせた値をバルブグループの有効電力制御アウターループに入力し、バルブグループの有効電力を制御するために構成される、
ことを特徴とする、直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置。 - 請求項5に記載の前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置において、前記有効電力制御のバルブグループの制御サブユニットでは、動作している各電圧源コンバータバルブグループが、それぞれについて、バルブグループの電圧均等化効果を有するバルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得する詳細なステップとして、
ステップc1、バルブグループDC電圧基準値UdVref-iと、バルブグループDC電圧測定値UdV-iとを比較し、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを取得するステップ、と
ステップc2、バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを、バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器に入力し、比例、積分または比例と積分の方法を使用して、前記バルブグループのバルブグループ電圧均等化補償器が、前記バルブグループDC電圧偏差ΔUdV-iを計算し、バルブグループ有効電力補償量ΔPV-iを取得するステップ、を含む前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置。 - 請求項5に記載の前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置において、前記DC電圧制御ユニットでは、1つの動作しているバルブグループのDC電圧制御アウターループの出力が、電流インナーループ制限値によって制限される場合、本バルブグループの電流インナーループ制限値を、動作している各バルブグループの間のDC電圧バランスを維持するために、他の動作しているバルブグループに同時に適用する、前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置。
- 請求項5に記載の前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置において、前記有効電力制御ユニットでは、1つの動作しているバルブグループの有効電力制御アウターループの出力が、電流インナーループ制限値によって制限される場合、本バルブグループの電流インナーループ制限値を、動作している各バルブグループの間のDC電圧バランスを維持するために、他の動作しているバルブグループに同時に適用する、前記直列電圧源コンバータバルブグループのための協調制御装置。
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