JP7291857B2 - 直流エネルギー消費装置の制御システムおよび制御方法 - Google Patents
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Description
前記フレキシブル直流制御・保護システムは、フレキシブル直流送電システムにおける交流・直流信号および機器の稼働状態を収集し、交流システムに故障が発生し、且つ投入/退出条件が満たされたときに、エネルギー消費装置の制御システムに直流エネルギー消費の投入/退出指令および余剰電力を伝送するために用いられ、
前記エネルギー消費装置の制御システムは、エネルギー消費装置に接続され、エネルギー消費装置の状態を収集し、必要に応じてエネルギー消費装置本体に制御命令を伝送し、
通信が正常な場合、エネルギー消費装置の制御システムは、フレキシブル直流制御・保護システムから伝送された直流エネルギー消費の投入/退出指令および余剰電力値を受け取り、エネルギー消費装置の状態に合わせて、対応する電力のエネルギー消費装置を投入し、
通信故障が発生した場合、エネルギー消費装置の制御システムは、それ自体が収集した直流電圧および電流信号に応じて、エネルギー消費装置を投入するか否かを判断し、投入が必要な場合は、対応する電力のエネルギー消費装置を投入する。
フレキシブル直流制御・保護システムがフレキシブル直流送電システムにおける交流・直流信号および機器の稼働状態を収集し、交流システムに故障が発生し、且つ投入/退出条件が満たされたときに、エネルギー消費装置の制御システムに直流エネルギー消費の投入/退出指令および余剰電力を伝送するステップ1と、
通信が正常な場合、エネルギー消費装置の制御システムは、フレキシブル直流制御・保護システムから伝送された直流エネルギー消費の投入/退出指令および余剰電力値に基づいて、エネルギー消費装置の状態に合わせて、対応する電力のエネルギー消費装置を投入し、
通信故障が発生した場合、エネルギー消費装置の制御システムは、それ自体が収集した直流電圧および電流信号に応じて、エネルギー消費装置を投入するか否かを判断し、投入が必要な場合は、対応する電力のエネルギー消費装置を投入するステップ2とを含む。
(1)フレキシブル直流制御・保護システムとエネルギー消費装置本体の制御システムの間の通信が正常な場合、フレキシブル直流制御・保護システムが全面的に監視できるという特徴をエネルギー消費装置本体による制御と組み合わせることによって、エネルギー消費装置の投入を正確に切り替えると同時に、エネルギー消費装置の誤った投入と退出を回避し、故障が発生した直後の波動を回避し、安定した状態をより早く実現することができる。
(2)通信故障が発生した後にエネルギー消費装置が自己適応の通信状態になる、ローカル制御対策を提案した。これにより、通信故障が発生した場合に、直流エネルギー消費装置が強制的に稼働停止されることを回避し、直流送電システムの稼働停止リスクを低減する。
Prest=Psend-Pdc-Ploss
エネルギー消費装置本体の制御システムは、常にフレキシブル直流制御・保護システムとの通信を維持し、通信状態を検出する。通信故障が発生した場合、以下の手段を採用する。
Prest=Psend-Pdc-Ploss
通信が遮断された場合、エネルギー消費装置は制御・保護装置から故障情報についての判定を受け取ることはできない。故障により直流電圧が上昇した場合、エネルギー消費装置は直流母線電圧Udcを監視する。直流電圧がUdcchop_set2よりも高く、且つ一定の時間Tm_set2が経過した場合、Udcchop_set3→Udcchop_set2が0→N個のサブモジュールに対応する対応関係に応じて、エネルギー消費装置の投入を開始し、N個のサブモジュールがすべて投入されたときのエネルギー消費装置の消費電力は、直流システムの定格伝送電力に相当する。上記の方法により、故障時に直流電圧をUdcchop_set3とUdcchop_set2の間で制御することができる。故障が解消された後、受電側の直流電圧制御局の電力伝送能力が回復し、直流電圧が低下する。電圧がUdcchop_set3までに低下し、且つ一定の時間Tm_set3が経過した場合、エネルギー消費装置が退出する。
Claims (10)
- フレキシブル直流制御・保護システムおよびエネルギー消費装置の制御システムを含む直流エネルギー消費装置の制御システムであって、
前記フレキシブル直流制御・保護システムは、フレキシブル直流送電システムにおける交流・直流信号および機器の稼働状態を収集し、交流システムに故障が発生し、且つ投入/退出条件が満たされたときに、エネルギー消費装置の制御システムに直流エネルギー消費の投入/退出指令および余剰電力を伝送するために用いられ、前記直流送電システムは、発電所、ブースターステーション、送電側の交直変換所、直流ケーブル、直流エネルギー消費装置、受電側の交直変換所、受電側の交流送電網を有し、前記交流システムは交直変換所にあり、
前記エネルギー消費装置の制御システムは、エネルギー消費装置に接続され、エネルギー消費装置の状態を収集し、必要に応じてエネルギー消費装置本体に制御命令を伝送し、
前記エネルギー消費装置の制御システムと前記フレキシブル直流制御・保護システム間の通信が正常な場合、エネルギー消費装置の制御システムは、フレキシブル直流制御・保護システムから伝送された直流エネルギー消費の投入指令および余剰電力値を受け取り、エネルギー消費装置の状態に合わせて、対応する消費電力を投入し、
前記エネルギー消費装置の制御システムと前記フレキシブル直流制御・保護システム間の通信故障が発生した場合、エネルギー消費装置の制御システムは、それ自体が収集した直流電圧および電流信号に応じて、エネルギー消費装置を投入するか否かを判断し、投入が必要な場合は、対応する消費電力を投入することを特徴とする、直流エネルギー消費装置の制御システム。 - 前記フレキシブル直流制御・保護システムとエネルギー消費装置の制御システムは、光ファイバを介して通信することを特徴とする、請求項1に記載の直流エネルギー消費装置の制御システム。
- 前記エネルギー消費装置の制御システムは、光ファイバまたはケーブルを介してエネルギー消費装置に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の直流エネルギー消費装置の制御システム。
- フレキシブル直流制御・保護システムは、フレキシブル直流送電システムにおける交流・直流信号および機器の稼働状態を収集し、交流システムに故障が発生し、且つ投入/退出条件が満たされたときに、エネルギー消費装置の制御システムに直流エネルギー消費の投入/退出指令および余剰電力を伝送するステップ1と、前記直流送電システムは、発電所、ブースターステーション、送電側の交直変換所、直流ケーブル、直流エネルギー消費装置、受電側の交直変換所、受電側の交流送電網を有し、前記交流システムは交直変換所にあり、
前記エネルギー消費装置の制御システムと前記フレキシブル直流制御・保護システム間の通信が正常な場合、エネルギー消費装置の制御システムは、フレキシブル直流制御・保護システムから伝送された直流エネルギー消費の投入指令および余剰電力値を受け取り、エネルギー消費装置の状態に合わせて、対応する消費電力を投入し、
前記エネルギー消費装置の制御システムと前記フレキシブル直流制御・保護システム間の通信故障が発生した場合、エネルギー消費装置の制御システムは、それ自体が収集した直流電圧および電流信号に応じて、エネルギー消費装置を投入するか否かを判断し、投入が必要な場合は、対応する消費電力を投入するステップ2とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の直流エネルギー消費装置の制御システムに基づく制御方法。 - 前記ステップ1において、投入/退出条件は、余剰電力が第1のエネルギー消費投入の設定値よりも大きく、且つ、直流電圧がエネルギー消費投入の設定値以上であるとともに時間Tm_set1継続することであることを特徴とする、請求項4に記載の制御方法。
- 前記ステップ1において、余剰電力の計算式は、Prest=Psend-Pdc-Plossであり、ここでPrestは余剰電力であり、Psendは現在の直流送電システムの送電側の伝送電力であり、Pdcは故障時の受電側の交直変換所の実際の伝送電力であり、Plossは直流ケーブルと交直変換所の損失であることを特徴とする、請求項4に記載の制御方法。
- 前記ステップ2において、直流エネルギー消費装置の制御システムは、余剰電力Prestおよび投入指令を受け取った場合、エネルギー消費投入の基準数をPrest/Pcmとして計算し、ここでPcmは分割可能な最小の消費電力であり、そして、リアルタイム母線電圧とエネルギー消費投入中の制御電圧との差から比例関係または比例積分(PI)によって基準数を微調整することによって、正確なエネルギー消費の投入数を取得して、対応する電力のエネルギー消費装置を投入することを特徴とする、請求項4に記載の制御方法。
- フレキシブル直流制御・保護システムは、前記エネルギー消費装置の制御システムと前記フレキシブル直流制御・保護システム間の通信故障が解消されたことを検出した場合、エネルギー消費装置の制御システムに退出の指令を伝送し、エネルギー消費装置の制御システムは退出の指令を受け取った場合、エネルギー消費装置をエネルギー消費から退出させるように制御することを特徴とする、請求項4に記載の制御方法。
- 前記ステップ2において、フレキシブル直流制御・保護システムとエネルギー消費装置の制御システムとの間で通信故障が発生した場合、直流電圧が第2のエネルギー消費投入の設定値Udcchop_set2以上で且つ一定の時間Tm_set2が経過したときに、エネルギー消費装置の投入を開始し、Udcchop_set3→Udcchop_set2が0→N個のエネルギー消費数に対応する対応関係に応じてエネルギー消費を投入し、Nは定格のエネルギー消費数に相当し、Udcchop_set3はエネルギー消費退出の設定値であることを特徴とする、請求項4に記載の制御方法。
- 前記ステップ2において、フレキシブル直流制御・保護システムとエネルギー消費装置の制御システムとの間で通信故障が発生した場合、直流電圧がエネルギー消費退出の設定値未満で且つ一定の時間Tm_set3が経過したときに、エネルギー消費装置を退出させることを特徴とする、請求項4に記載の制御方法。
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