子中的另一個的相應的對地電壓電勢,修正操作電壓差低于正常操作電壓差,以控制由另一個DC電力傳輸介質(zhì)所經(jīng)受的電壓等級。
[0030]這樣的電力傳輸網(wǎng)絡即使在發(fā)生故障時,也能夠繼續(xù)傳輸在第一功率變換器與第二功率變換器之間傳輸?shù)碾娏?在其正常操作期間傳輸?shù)碾娏?的至少一部分,而不需要在第一功率變換器和第二功率變換器中的每個以及DC電力傳輸介質(zhì)的增加絕緣方面進行基建投資。
[0031]可選地,在故障模式下的控制單元被配置為彼此進一步協(xié)作,以將在一個功率變換器的第一 DC端子與第二 DC端子之間的電壓差的變化率保持在另一個功率變換器的第一DC端子與第二DC端子之間的電壓差的變化率的預定范圍內(nèi)。
[0032]控制單元之間的這樣的進一步協(xié)作有助于避免第一功率變換器與第二功率變換器之間的電力流的快速波動,例如如果一個功率變換器響應于故障的速度比另一個功率變換器響應于故障的速度更快時可能出現(xiàn)的波動。
[0033]優(yōu)選地,電力傳輸網(wǎng)絡還包括一個或更多個可操作地與所述第一功率變換器和第二功率變換器連接的額外的功率變換器,并且控制器被配置為協(xié)調(diào)每個功率變換器的操作,其中,當在第一功率變換器和第二功率變換器中的每個的第一DC端子與第二DC端子之間產(chǎn)生修正操作電壓差之后,控制器確定通過網(wǎng)絡的可用電力流,并根據(jù)確定的可用電力流來重新配置所述額外的功率變換器或每個額外的功率變換器的操作。
[0034]包括這樣的控制器使得網(wǎng)絡能夠使用在所述額外的功率變換器或每個額外的功率變換器中的任何閑置的電流承載能力(即,電力傳輸能力),從而使通過網(wǎng)絡的可用電力流最大化,而不管第一功率變換器與第二功率變換器之間的由于在它們之間延伸的電力傳輸介質(zhì)中的一個的故障而導致的電力流的限制。
【附圖說明】
[0035]現(xiàn)在參照下面的附圖,通過非限制性示例的方式來簡要地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例,在附圖中:
[0036]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的功率變換器的示意圖;
[0037]圖2示出了在圖1中示出的功率變換器中的變換器臂的示意圖;
[0038]圖3(a)示出了當發(fā)生故障時,產(chǎn)生修正操作電壓差對由與圖1中示出的功率變換器相關的DC電力傳輸介質(zhì)所經(jīng)受的電壓的影響;
[0039]圖3(b)示出了當發(fā)生故障時,由與傳統(tǒng)的功率變換器相關的DC電力傳輸介質(zhì)所經(jīng)受的電壓;
[0040]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電力傳輸網(wǎng)絡;以及
[0041]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電力傳輸網(wǎng)絡。
【具體實施方式】
[0042 ]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的功率變換器總體由附圖標記1表示。
[0043]功率變換器10包括第一 DC端子12,該第一 DC端子12在使用中可操作地連接至第一DC電力傳輸介質(zhì)14,在不出的實施例中,第一DC電力傳輸介質(zhì)14為第一DC傳輸電纜16。功率變換器10還包括第二 DC端子18,該第二 DC端子18在使用中可操作地連接至以第二 DC傳輸電纜22的形式的第二 DC電力傳輸介質(zhì)20。第一 DC傳輸電纜和第二 DC傳輸電纜中的每一個形成DC網(wǎng)絡24的一部分。
[0044]另外,圖1中示出的功率變換器10包括在使用中連接到AC網(wǎng)絡28的AC端子26。
[0045]更具體地說,圖1中示出的功率變換器10限定了 AC/DC電壓源變換器30,其包括被布置如圖2所示的變換器臂32。
[0046]變換器臂32在第一與第二DC端子12,18之間延伸,并且包括在第一DC端子12與AC端子26之間延伸的第一臂部34以及在第二 DC端子18與AC端子之間延伸的第二臂部36。
[0047]每個臂部34,36包括多個串聯(lián)連接的第一和第二模塊38,40,更具體地說,每個臂部34,36包括兩個第一模塊38和兩個第二模塊40。在本發(fā)明的其它實施例(未示出)中,每個臂部34,36(整體來看,實際上是轉(zhuǎn)換器32)可以包括少于或多于一個或更多個第一和第二模塊38,40中的兩個。
[0048]在本發(fā)明的又一個實施例(未示出)中,每個臂部34,36可以包括與所述第一和第二模塊38,40或每個第一和第二模塊38,40串聯(lián)連接的至少一個額外器件。所述這樣的額外器件或每個這樣的額外器件可以是或者可以包括諸如電感器的閥電抗器。
[0049]在示出的特定實施例中,電壓源變換器30的每個第一模塊38包括一對開關元件,所述一對開關元件以半橋布置與能量儲存裝置并聯(lián)連接,以限定可提供零電壓源或正電壓源并且可在兩個方向上傳導電流的2象限單極模塊。
[0050]每個第二模塊40包括以全橋布置與能量儲存裝置并聯(lián)連接的兩對開關元件,以限定可提供負電壓源、零電壓源或正電壓源并且可在兩個方向上傳導電流的4象限雙極模塊。按這種方式,每個第二模塊40的電壓源可以被增加到由第一模塊38提供的電壓差,或者可以從由第一模塊38提供的電壓差減去該電壓源。
[0051 ]在本發(fā)明的其它實施例中(未示出),電壓源變換器30可以包括超過一個變換器臂32,具體地說,可以包括三個變換器臂,每個變換器臂與三相AC網(wǎng)絡中的相應的相相關。
[0052]在本發(fā)明的又一個實施例中,功率變換器10可以限定DC/DC變換器,其可被操作以在其一側(cè)上的各個第一 DC端子與第二 DC端子之間產(chǎn)生修正操作電壓差,而不管與DC/DC變換器的另一側(cè)互連的DC電壓。
[0053]除了前述之外,功率變換器10(S卩,電壓源變換器30)包括可操作地與其連接的控制單元42。
[0054]控制單元42被配置為在功率變換器10的正常操作期間(S卩,當DC傳輸電纜16,22中均無故障時)在正常模式44(如圖3(a)的左手側(cè)所示)下操作??刂茊卧?2還被配置為當?shù)谝籇C傳輸電纜16或第二DC傳輸電纜22中的一個發(fā)生故障時(例如,當DC傳輸電纜16,22中的一個或另一個中發(fā)生對地短路時)在故障模式46(如圖3(a)的右手側(cè)所示)下操作。
[0055]當在正常模式44下操作時,控制單元42在第一與第二DC端子12,18之間產(chǎn)生例如大約640kV的正常操作電壓差,使第一和第二 DC端子12,18中的每個具有相應的對地正電壓電勢或?qū)Φ刎撾妷弘妱荨?br>[0056]如圖3(a)所示,控制單元42通過使功率變換器10將第一 DC端子12設定為以第一正常操作電壓(例如+320kV)工作,并且第二 DC端子18以第二正常操作電壓(例如-320kV)工作來產(chǎn)生這樣的正常操作電壓差。更具體地說,控制單元42引導第一臂部34中的每個第二模塊40將其電壓源增加至由第一臂部34的第一模塊38提供的電壓差,以在第一 DC端子12產(chǎn)生+320kV,同時控制單元引導第二臂部36中的每個第二模塊40將其電壓源增加至由第二臂部36中的第一模塊38提供的電壓差,以在第二 DC端子18處產(chǎn)生-320kV。
[0057]在這樣的條件下,雖然第一DC端子12與第二DC端子18之間的正常操作電壓差為640kV,但是第一DC端子12與第二DC端子18中的每個的對地電壓電勢僅為320kV,因此相應的DC電力傳輸介質(zhì)14,20(即,DC傳輸電纜16,22)中的每個僅經(jīng)受3201^的電壓等級。因此,