Hvdc传输系统的变换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变换方法，其使用高压直流(HVDC)传输系统的至少两个系统的变换逻辑。
【背景技术】
[0002]变换变换两个电力系统之间一般有两种互联方法，一种典型的方法为交流电力系统的按原样互联，另一种方法为在通过电力转换器将交流电力转换为直流电力之后实现系统互联。如今，相比于交流电力系统的按原样互联方法，人们更关注将交流电力转换为直流电力后的电力系统互联方法。使用电力转换器的高压直流(HVDC)传输系统也安装在韩国的济州岛和海南郡之间实现济州岛和海南郡的电力系统互联。
[0003]HVDC传输方法是电力传输方法中的一种，而且它代表了一种供电方法，其将发电厂产生的高压交流电力转换为直流电力，然后传输直流电力，并在期望的电力接收地区将直流电力逆变为交流电力。
[0004]直流传输方法有许多优点。
[0005]第一，因为直流电压的大小仅仅约为交流电压最大值的70%，HVDC传输系统能够很容易的执行设备绝缘，并且由于具有低电压，可减少在每一个设备上安装的绝缘子数量和钢塔的高度。
[0006]由于当相同电力被传输时，直流输电方法比交流输电方法有更低的传输损耗，HVDC传输系统的最大优点是可提高电力传输效率。HVDC传输系统在直流系统中可传输两倍或者更多倍的交流系统的电流。
[0007]由于HVDC传输系统可减少线损和传输线的面积，能够通过连接两个具有不同电压或频率的系统来有效地提高系统的稳定性。
[0008]HVDC传输系统在电力能传输距离上没有约束，并且直流输电方法在超过450Km的陆上电力传输或者在超过40Km的海底电力传输的施工成本是低廉的。
[0009]因此，HVDC传输系统被用于新的可再生能源的电力系统互联方法，尤其是大型海上风电场的电力传输。
[0010]由于在其他国家，例如中国和印度，发电厂和电力用户之间的距离为100Km或更远，HVDC传输系统的普及得到了快速增长。
[0011 ] 包括控制器在内的HVDC传输系统中的组件被成对提供，用于系统稳定性，在这种情况下，这对设备中的一个处于激活状态，该对设备中的另一个处于非激活状态。
[0012]将成对设备之中的处于激活状态的设备改变为非激活状态，以及相似的，将处于非激活状态的设备改变为激活状态的操作，被称为变换(changeover)。
[0013]在一个典型的变换技术中，即使一个小的毛刺信号或噪音发生在信号输入的线路上，获得故障信号的变换逻辑(COL，changeover logic)也会变换控制器。
[0014]有一种情况，当确有故障的系统将故障信号传输给C0L，但即使当传输信号的传输线具有物理问题、从系统传输的正常信号被变形为故障信号被传输时，会因此发生毛刺或者噪音。
[0015]在这种状况下，获得了故障信号的COL确定了传输故障信号的系统具有故障。
[0016]因此，由于通常的系统容易产生故障，并且COL立即收到由控制器提供的命令并执行变换操作，整个HVDC传输系统非常依赖于控制器的纠错能力，因此会产生不稳定和经历用尽。
【发明内容】
[0017]实施例提供一种HVDC传输系统的变换方法，其防止作为系统变换的核心的逻辑变换将错误的故障信号确定为正常的故障信号，并且因此防止系统出现变换错误，以确保稳定性并且不会对变换时间产生重大影响。
[0018]在一个实施例中，高压直流(HVDC)传输系统的变换方法包括:将第一系统设定为激活状态；从第一系统传输准备信号给第一 COL ;响应于准备信号，传输准备检测信号和激活信号给第一系统；并且当准备检测信号匹配于准备信号时，响应于激活信号传输确认信号给第一系统。
[0019]一个或多个实施例的细节在下面的附图和说明书中描述。其他的技术特征会在附图和说明书，以及权利要求中示出。
【附图说明】
[0020]图1为一般的高压直流(HVDC)传输系统示意图。
[0021]图2表示一对包括HVDC传输系统和一对变换逻辑(COL)的系统。
[0022]图3为一个实施例的初始操作和正常操作下的流程图。
[0023]图4到6为按照一个实施例的成对系统和第一 COL之间的在初始操作和正常操作下的信号交互。
[0024]图7为按照一个实施例的当获得故障信号时的第一 COL操作方法流程图。
[0025]图8到12表不图7的流程中的成对系统和第一 COL之间的信号交互。
【具体实施方式】
[0026]现在将详细参照本发明的实施例，其示例体现在附图中。
[0027]按照一个实施例，包括第一系统1、第二系统2、第一变换逻辑(COL) 3和第二 C0L4的高压直流(HVDC)传输系统的变换方法包括:将第一系统I设定为激活状态；从第一系统I传输准备信号给第一 C0L3 ;响应于准备信号，从第一 C0L3传输准备检测信号和激活信号给第一系统I;并且当准备检测信号匹配于准备信号时，响应于激活信号从第一系统I传输确认信号给第一 C0L3。
[0028]按照另一个实施例，变换方法进一步包括由第一 C0L3获得故障信号，并且响应于此故障信号，从第一 C0L3传输故障检测信号到第一系统I。
[0029]按照另一实施例，变换方法进一步包括响应于故障检测信号，从第一系统传输确认信号给第一变换逻辑，并且响应于确认信号，将第一系统改变为非激活状态，将第二系统改变为激活状态。
[0030]按照又一实施例，从第一系统I到第一 C0L3传输确认信号包括检查故障检测信号是否与故障信号匹配，并且当故障检测信号与故障信号匹配时，从第一系统I传输确认信号给第一 C0L3。
[0031]按照又一实施例，变换方法进一步包括，在第一 COL3传输故障检测信号之后，当第一 COL在临界时间或者晚于临界时间没有收到确认信号时，将第一系统I改变为非激活状态，将第二系统2改变为激活状态。
[0032]按照又一实施例，由第一 C0L3获得故障信号包括，当第一 COL不能收到从第一系统I传输的特定信号时，获得故障信号。
[0033]按照又一实施例，由第一 C0L3获得故障信号包括，当第一系统I发生故障并传输故障信号给第一 C0L3时，由第一 C0L3获得故障信号。
[0034]按照又一实施例，变换方法进一步包括，在第二系统2被改变为激活状态后，即使第一 C0L3未获得故障信号，也继续维持第一系统I的非激活状态和第二系统2的激活状
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[0035]图1为一般的HVDC传输系统的方框图。
[0036]参照图1，控制和保护(C&p)单元起到控制交流场(yard)、变换变压器(CT.r)、转换器(阀)和直流场的作用，这些是HVDC传输系统的全部组件。
[0037]成对系统包括两个相同的系统，即第一系统和第二系统，以便连续地执行操作，使得在当前的运行系统出现问题时，例如当一个系统出错时，备用系统可以继续提供服务。
[0038]在这种情况下，成对系统分别具有激活模式和备用模式，两个系统为逻辑上的组合和运行，彼此监控。当前的运行系统被称为激活系统，并且处于备用状态的系统被称为备用系统。
[0039]激活系统实际处在运行中并且在系统中处于激活状态，为所有的连接设备以及所有连接设备的逻辑执行输入和输出，并且为处于备用状态的备用系统提供所有的运行信息。
[0040]备用系统在准备状态中等待变成为激活系统，即在非激活状态下，通过同步激活系统的所有数据和阶段信息，准备立即变换为激活状态。
[0041]图2表示一对系统，各系统包括一对HVDC传输系统和一对COL。<