高壓直流輸電系統控制裝置制造方法及圖紙

本公開涉及一種高壓直流(HVDC)輸電系統，并且具體地，涉及與發電能源系統相關聯的HVDC輸電系統控制裝置。根據實施例的HVDC輸電系統控制裝置包括：風力發電量預測單元，配置為接收在預定時間內由風力發電裝置產生的能量，并且基于接收的能量預測風力發電量；可能發電量預測單元，配置為基于所預測的風力發電量，確定由風力發電裝置產生的能源量和與該能源量對應的傳輸容量；以及控制單元，配置為基于由所述可能發電量預測單元預測的能源量和傳輸容量，將能量輸出到電力變換裝置。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及高壓直流(DC)輸電系統，并且具體地，涉及與發電能源系統相關聯的高壓DC輸電系統控制裝置。
技術介紹
根據風電發電技術，使用風輪機將風(或風力)轉換為電力。然而，由于風力發電的各種條件，例如風速，是可變的，因此通過風力發電產生的電量不是恒定的，這導致使用電力存在困難。典型地，為了克服這樣的限制，采用能量存儲裝置來應對風力發電的輸出變化，并以恒定的輸出供電。然而，根據這樣的典型方法，沒有考慮諸如風力發電量的改變、電力需求的改變、由于需求改變而導致的電費率改變和無功功率使用量的改變等系統條件。因此，雖然可以部分地維持系統的穩定性，但是不能穩定地提供系統所需的電力，并且不能使電力供應最優化。
技術實現思路
實施例提供了一種用于能夠有效使用電力系統的能量的高壓直流(HVDC)輸電系統和用于控制該系統的方法，在該電力系統中風力發電裝置與電力存儲裝置相關聯。在一個實施例中，HVDC輸電系統控制裝置包括：風力發電量預測單元，配置為接收在預定時間內由風力發電裝置產生的能量，并且基于接收的能量預測風力發電量；可能發電量預測單元，配置為基于所預測的風力發電量，確定由風力發電裝置產生的能源量和與該能源量對應的傳輸容量；以及控制單元，配置為基于由所述可能發電量預測單元預測的能源量和傳輸容量，將能量輸出到電力變換裝置。一個或多個實施例的細節將在附圖和下面的描述中詳盡地解釋。其他的>特征將從說明書和附圖，以及從權利要求中變得明顯。附圖說明圖1是說明根據實施例的高壓直流(HVDC)輸電系統的框圖。圖2是說明根據實施例的單極HVDC輸電系統的圖。圖3是說明根據實施例的雙極HVDC輸電系統的圖。圖4是說明根據實施例的變壓器和三相閥橋的連接的圖。圖5是說明根據實施例的HVDC輸電系統的控制部的框圖。圖6是說明根據實施例的HVDC輸電系統的控制操作的流程圖。具體實施方式應該理解，在此使用的術語不應解釋為對通常的或字典的含義的限制，考慮到專利技術人會適當地定義術語以用最好的方式描述其專利技術，應該基于與實施例的技術方面相對應的含義和概念來解釋。因此，應該理解，本文中描述的實施例和在附圖中示例的結構僅是優選的例子，并且沒有全面地表現各實施例的各技術方面，因此在申請日能夠進行各種等價替換或修改。圖1說明根據實施例的高壓直流(HVDC)輸電系統。如圖1所示，根據實施例100的HVDC系統100包括發電部101，傳輸側交流電(AC)部110，傳輸側變換部103，DC輸電部140，需求側變換部105，需求側AC部170，需求部180，和控制部190。傳輸側變換部103包括傳輸側變壓器部120和傳輸側AC-DC轉換器部130。需求側變換部105包括需求側DC-AC轉換器部150和需求側變壓器部160。發電部101產生三相AC電力。發電部101可以包括多個電站。根據實施例的發電部101可以使用風力進行發電。傳輸側AC部110將由發電部101產生的三相AC電力傳輸到DC子站，該DC子站包括傳輸側變壓器部120和傳輸側AC-DC轉換器部130。傳輸側變壓器部120使傳輸側AC部110隔離于傳輸側AC-DC轉換器部130和DC輸電部140。傳輸側AC-DC轉換器部130將與傳輸側變壓器部120的輸出對應的三相AC電力變換為DC電力。DC輸電部140將傳輸側的DC電力傳輸到需求側。需求側DC-AC轉換器部150將由DC輸電部140傳輸的DC電力變換為三相AC電力。需求側變壓器部160將需求側AC部170隔離于需求側DC-AC轉換器部150和DC輸電部140。需求側AC部170將與需求側變壓器部160的輸出對應的三相AC電力提供到需求部180。控制部190控制發電部101、傳輸側AC部110、傳輸側變換部103、DC輸電部140、需求側變換部105、需求側AC部170、需求部180、控制部190、傳輸側AC-DC轉換器部130和需求側DC-AC轉換器部150中的至少一個。具體地，控制部190可以控制傳輸側AC-DC轉換器部130和需求側DC-AC轉換器部150中的多個閥的導通或關斷正時。在此，各閥可以對應于晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。根據實施例的控制部190可以估計風力發電的發電量，并且可以基于該發電量預測可能的發電量。此外，控制部190可以預測充電量/放電量，并且可以根據充電量/放電量執行對發電的控制。圖2說明根據實施例的單極HVDC輸電系統。具體地，圖2圖示說明單極DC電力輸電系統。在接下來的描述中，假定單極是正極，但是單極不限于此。傳輸側AC部110包括AC傳輸線111和AC濾波器113。AC傳輸線111將由發電部101產生的三相AC電力傳輸到傳輸側變換部103。AC濾波器113從三相AC電力中去除除了由傳輸側變換部103使用的頻率成分以外的頻率成分。傳輸側變壓器部120包括用于正極的至少一個變壓器121。對于正極，傳輸側AC-DC轉換器部130包括用于產生正極AC電力的AC-正極DC轉換器131，其中AC-正極DC轉換器131包括分別與至少一個變壓器121對應的至少一個三相閥橋131a。在使用一個三相閥橋131a的情況下，AC-正極DC轉換器131可以使用交流電產生具有6脈沖的正極DC電力。在此，一個變壓器121的初級線圈和次級線圈可以具有雙星形(Y-Y)接法或星形-三角形(Y-Δ)接法。在使用兩個三相閥橋131a的情況下，AC-正極DC轉換器131可以使用交流電產生具有12脈沖的正極DC電力。在此，一個變壓器121的初級線圈和次級線圈可以具有Y-Y接法，另一個變壓器121的初級線圈和次級線圈可以具有Y-Δ接法。在使用三個三相閥橋131a的情況下，AC-正極DC轉換器131可以使用AC電力產生具有18脈沖的正極DC電力。隨著正極DC電力的脈沖數量增加，濾波器的價格會減小。DC輸電部140包括傳輸側正極DC濾波器141，正極DC傳輸線143，和需求側正極DC濾波器145。傳輸側正極DC濾波器141包括電感器L1和電容器C1，并且對從AC-正極DC轉換器131輸出的正極DC電力進行DC濾波。正極DC傳輸線143具有一個用于傳輸正極DC電力的DC線，其中大地可以被用作電流返回路徑。至少一個開關可以配置在DC線上。需求側正極DC濾波器145包括電感器L2和電容器C2，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓直流輸電系統控制裝置，包括：風力發電量預測單元，配置為接收在預定時間內由風力發電裝置產生的能量，并且基于接收的能量預測風力發電量；可能發電量預測單元，配置為基于所預測的風力發電量，確定由風力發電裝置產生的能源量和與該能源量對應的傳輸容量；以及控制單元，配置為基于由所述可能發電量預測單元預測的能源量和傳輸容量，將能量輸出到電力變換裝置。

【技術特征摘要】
2014.05.13 KR 10-2014-00573721.一種高壓直流輸電系統控制裝置，包括：
風力發電量預測單元，配置為接收在預定時間內由風力發電裝置產生的
能量，并且基于接收的能量預測風力發電量；
可能發電量預測單元，配置為基于所預測的風力發電量，確定由風力發
電裝置產生的能源量和與該能源量對應的傳輸容量；以及
控制單元，配置為基于由所述可能發電量預測單元預測的能源量和傳輸
容量，將能量輸出到電力變換裝置。
2.根據權利要求1所述的高壓直流輸電系統控制裝置，還包括：
充電量/放電量確定單元，配置為基于所述能源量和所述傳輸容量，確定
能量存儲裝置的充電量/放電量。
3.根據權利要求1所述的高壓直流輸電系統控制裝置，其中，所述控制
單元檢查所述電力變換裝置是否正常地運行。
4.根據權利要求3所述的高壓直流輸電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔用吉，崔皓碩，
申請(專利權)人：LS產電株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR