電力系統中的方法和控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種利用高壓電子管對電力系統中的電氣參數的量級進行控制的方法。該方法包括以下步驟，測量（S1）電氣參數的量級；基于電氣參數的量級以及電氣參數的基準量級生成（S2）控制信號；并且利用該控制信號開關（S3）高壓電子管以使得實質上得到該電氣參數的基準量級。還提供了一種控制裝置和電力系統。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】電力系統中的方法和控制裝置
本專利技術總體上涉及電カ系統，尤其涉及ー種對電力系統中的電氣參數的量級進行控制的方法，ー種執行該方法的控制裝置，以及ー種包括這樣的控制裝置的電カ系統。
技術介紹
諸如電網之類的電カ系統通常對于負載變化以及電力系統中所出現的故障非常敏感。因此，已經研發了各種補償技術以便提供電カ系統的穩定性。已知柔性交流輸電系統(FACTS)通過產生或消耗電カ系統的AC部分中的無功功率來提供功率補償用以改善電カ系統的穩定性和容量。補償裝備包括可開關的電容器組、電抗器以及諸如電壓源轉換器和STATC0M的功率電子設備。雖然存在用于穩定電カ系統的器件，但是電力系統的穩定性仍然需要有所改進。此外，需要降低提供這樣的穩定性時的成本。
技術實現思路
本公開的總體目標是提供ー種用于電カ系統穩定性的方法和控制裝置。在本公開的第一方面，以上目標通過提供ー種利用高壓電子管對電カ系統中的電氣參數的量級進行控制的方法而獲得或至少部分地得以實現，該方法包括:測量電氣參數的量級；基于電氣參數的量級以及電氣參數的基準量級生成控制信號；并且利用該控制信號對高壓電子管進行開關以使得實質上得到該電氣參數的基準量級。通過提供高壓電子管以便對電カ系統中的電氣參數進行控制，可以獲得相對低成本的快速響應開關。此外，與半導體開關設備相比可以減少損失。高電壓應用中的半導體開關設備包括串聯連接的多個半導體，并且利用冷卻系統從而該半導體能夠保持溫度在其工作溫度范圍之內。此外，由于ー個高壓電子管可以足夠用于每個電相位，所以包括這樣的電子管的控制裝置與包括許多半導體的開關裝置相比可以占據較少的空間。這里的電子參數表示電流、電壓、阻抗或有功功率。該高壓電子管可以與電容器并聯連接，并且開關該高壓電子管的步驟提供了電カ系統中的可變的電容性補償。因此，可以提供可變阻抗的高通濾波器，例如允許50-60HZ的功率分量通過該濾波器，由此可以抑制電カ系統中的功率振蕩和/或可以減少次同步諧振。該高壓電子管可以被布置為用于將負載連接至電カ系統的啟動設備，其中該高壓電子管的開關包括開關該高壓電子管以使得電氣參數的量級從實質上為零増加至該負載的工作量級水平。因此，就可以以可控方式從/往電カ系統提供針對負載或發電機的電流和電壓的意義而言，要連接至電網的任意負載或發電機可以被逐步引入該電カ系統。—個實施例可以包括通過確定電氣參數的量級從預定范圍的偏離來檢測浪涌,其中開關的步驟包括開關該高壓電子管以使得實質上從電カ系統去除浪涌。在本公開的第二方面，提供了ー種包括存儲于計算機可讀介質上的計算機程序的計算機程序產品，該計算機程序在被執行時實施根據第一方面的方法。在本公開的第三方面，提供了一種用于對電カ系統中的電氣參數的量級進行控制的控制裝置，該控制裝置包括:高壓電子管，其具有用于連接至電カ系統的第一連接器件和第二連接器件；控制單元，其被配置為連接至該高壓電子管；以及測量単元，其被配置為測量電カ系統中的電氣參數的量級并且將該電氣參數的量級的測量提供至該控制単元，其中該控制單元被配置為基于該電氣參數的量級以及基于該電氣參數的基準量級而生成控制信號，并且利用該控制信號開關該高壓電子管，以使得實質上得到該電氣參數的基準量級。該高壓電子管可以是冷陰極電子管。這樣的電子管能夠在持續很久的時間量內耐受聞電流和聞電壓。它們還可以在聞壓應用中以聞頻率進行開關。在本公開的第四方面，提供了ー種包括根據本公開的第三方面的控制裝置的電カ系統。在一個實施例中，該控制裝置可以形成用于將負載連接至電カ系統的啟動設備，并且該控制單元可以被配置為開關該高壓電子管以使得電氣參數的量級從實質上為零增加至該負載的工作量級水平。該控制裝置可以被配置為通過確定電氣參數的量級從預定范圍的偏離來檢測電カ系統中的浪涌，其中該控制単元被配置為開關該高壓電子管以使得實質上從電カ系統去除浪涌。一個實施例可以包括電容器，其中該高壓電子管與該電容器并聯布置由此提供電力系統中的可變的電容性補償。該電容器可以與電力系統中的負載串聯連接。一個實施例可以包括用于在電カ系統中出現故障電流的情況下旁通該控制裝置的旁通裝置，該故障電流具有高于預定閾值的量級。因此，在故障電流具有如下大量級的情況下可以旁通(多個)可變補償電容器或電容器組，故障電流具有的大量級如果(多個)電容器和控制裝置并未被旁通則將損壞控制裝置和/或(多個)電容器。以下將公開另外的特征和優勢。【附圖說明】現在將參考附圖利用非限制性示例對本專利技術及其優勢進行描述，其中:圖1是電カ系統的示意性框圖。圖2是圖1中的控制裝置的示意性框圖。圖3示出了圖2中的控制裝置的使用的第一示例。圖4示出了圖2中的控制裝置的使用的第二示例。圖5是利用高壓電子管對電カ系統中的電氣參數進行控制的方法的流程圖?！揪唧w實施方式】在以下描述中，出于解釋而非限制的目的闡述了諸如特定技術和應用的具體細節，以便提供對本專利技術的全面理解。然而，對于本領域技術人員將清楚的是，本專利技術可以以沒有這些具體細節的其它實施例進行實踐。在其它實例中，省略了對公知方法和裝置的詳細描述以免由于不必要的細節而對本專利技術的描述造成混淆。圖1示出了例如電網的高壓電カ系統I的一部分。電カ系統I包括諸如三相電カ線的導電線路3，以風カ發電廠的形式的發電廠5，變電站7，處于電カ系統I的配電網絡部分之中的負載9-1、9-2和9-3，以諸如制漿造紙廠的エ廠形式的負載13，以及控制裝置11。電カ系統I的穩定性會受到諸如負載9-1、9_2和9-3隨時間的變化，發電廠5能夠提供至電カ系統I的電カ的變化，以及電カ系統故障之類的因素的影響。本公開提供了用于諸如示例性電カ系統I的電カ系統的穩定性的方法和控制裝置的ー些示例。就此而言，現在將參考圖2-5對控制裝置11進行更為詳細的描述。圖2是用于在諸如電カ系統I的電カ系統中使用的控制裝置11的框圖。該控制裝置包括一個或多個高壓電子管14，其具有用于連接至電カ系統I的導電線路3的第一連接器件14-1和第二連接器件14-2。通常，電カ系統I的每個電相位連接至相應的高壓電子管14?？梢赃m用于本公開的高壓電子管例如是冷陰極電子管，諸如US4950962中所提供的電子管。通常，可以耐受高壓電カ系統中的電流并且可以在這樣的系統中進行開關的任意電子管都可以被采用?？刂蒲b置11進ー步包括測量單元15，諸如電流互感器或電壓互感器。測量單元15可連接至電カ系統I以便對電カ系統I的電氣參數的量級進行局部測量。這樣的電氣參數例如是電流或電壓，并且該量級可以例如是電流或電壓的幅值，例如均方根。如圖5中的流程圖所示，在這里所描述的方法的第一步驟SI，對電氣參數的量級進行測量。該測量通?？梢灾貜鸵员銓嵸|上能夠在任意時刻確定電氣參數的量級。因此，由于外部因素，即電カ系統故障等電氣參數的量級的變化將被控制裝置11所檢測到。因此，高壓電子管14的控制或開關可以適應于電カ系統I中的電氣參數的瞬時局部變化?？刂蒲b置11還包括控制單元17?？刂茊卧?7可連接至測量單元15?？刂茊卧?7被配置為從測量単元15接收模擬或數字的測量信號。該測量信號可以包含關于電氣參數的量級的數據或信息?？刂茊卧?7具有用于對來自測量単元15的測量信號進行處理的處理器。就此而言，控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用高壓電子管（14）對電力系統（1）中的電氣參數的量級進行控制的方法，所述方法包括：測量（S1）所述電氣參數的所述量級，基于所述電氣參數的所述量級以及所述電氣參數的基準量級生成（S2）控制信號，以及利用所述控制信號開關（S3）所述高壓電子管（14）以使得實質上得到所述電氣參數的所述基準量級。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.ー種利用高壓電子管(14)對電カ系統(I)中的電氣參數的量級進行控制的方法，所述方法包括: 測量(SI)所述電氣參數的所述量級， 基于所述電氣參數的所述量級以及所述電氣參數的基準量級生成(S2)控制信號，以及 利用所述控制信號開關(S3)所述高壓電子管(14)以使得實質上得到所述電氣參數的所述基準量級。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述高壓電子管(14)與電容器(19-2，19-3)并聯連接，并且所述開關(S3)所述高壓電子管(14)的步驟提供所述電カ系統(I)中的可變的電容性補償。3.根據權利要求1所述的方法，所述高壓電子管(14)被布置為用于將負載連接至所述電カ系統(I)的啟動設備，其中所述開關(S3)所述高壓電子管(14)包括開關所述高壓電子管(14)以使得所述電氣參數的所述量級從實質上為零增加至所述負載的工作量級水平。4.根據權利要求1所述的方法，包括通過確定所述電氣參數的所述量級從預定范圍的偏離來檢測浪涌，其中所述開關的步驟包括開關所述高壓電子管以使得實質上從電カ系統去除所述浪涌。5.ー種包括存儲于計算機可讀介質上的計算機程序的計算機程序產品，所述計算機程序在被執行時實施根據權利要求1-4中任一項所述的方法。6.ー種用于對電カ系統(I)中的電氣參數的量級進行控制的控制裝置(11)，所述控制裝置(11)包括: 高壓電子管(14)，具有用于連接至所述電カ系統(I)的第一連接器件(14-1)和第二連接器件(14-2)， 控制單元(17)，被配置為連接至所述高壓電子管(14);以及 測量單元(15)，被配置為測量所述電カ系統(I)中的所述電氣參數的所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F·霍西尼，T·瓊森，T·拉森，M·蒙吉，JP·哈斯勒，
申請(專利權)人：ABB技術有限公司，
類型：
國別省市：