SE510597C2 - Anläggning för överföring av elektrisk effekt - Google Patents

Anläggning för överföring av elektrisk effekt

Info

Publication number
SE510597C2
SE510597C2 SE9701065A SE9701065A SE510597C2 SE 510597 C2 SE510597 C2 SE 510597C2 SE 9701065 A SE9701065 A SE 9701065A SE 9701065 A SE9701065 A SE 9701065A SE 510597 C2 SE510597 C2 SE 510597C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
current
network
voltage
direct voltage
voltage network
Prior art date
Application number
SE9701065A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9701065L (sv
SE9701065D0 (sv
Inventor
Gunnar Asplund
Original Assignee
Asea Brown Boveri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to SE9701065A priority Critical patent/SE510597C2/sv
Publication of SE9701065D0 publication Critical patent/SE9701065D0/sv
Priority to US08/931,161 priority patent/US5999388A/en
Priority to CA002218941A priority patent/CA2218941C/en
Priority to EP98102660A priority patent/EP0867998B1/en
Priority to DE69837414T priority patent/DE69837414T2/de
Priority to JP10074609A priority patent/JPH10313541A/ja
Publication of SE9701065L publication Critical patent/SE9701065L/sv
Publication of SE510597C2 publication Critical patent/SE510597C2/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/125—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
    • H02H7/1257—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers responsive to short circuit or wrong polarity in output circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0828—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in composite switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/168—Modifications for eliminating interference voltages or currents in composite switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16—Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • H03K17/161—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches
    • H03K17/162—Modifications for eliminating interference voltages or currents in field-effect transistor switches without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/163—Soft switching
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/908—Inrush current limiters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

15 20 25 30 35 510 597 anslutna växelspänningsnät erbjuder flera betydande fördelar i förhållande till användande av' nätkommuterade CSC-er i HVDC, av vilka det kan nämnas att flödet av aktiv och reaktiv effekt kan styras oberoende av varandra och det inte finns någon .risk för kommuteringsfel i strömriktarna och därmed inte någon risk för att kommuteringsfel överförs mellan olika HVDC-länkar, Dessutom finns det en möjlighet att mata ett svagt växel- såsom kan ske vid nätkommutering. spänningsnät eller ett nät utan någon egen generering (ett dött växelspänningsnät). Ytterligare fördelar finnes också.
Hos denna nya typ av tranformatorlösa anläggningar uppstår emellertid ett krav på att snabbt kunna begränsa strömmen i likspänningsnätet och även med kort varsel kunna bryta denna ström, eftersom växelspänningsnätet nu är direkt via VSC- strömriktaren inkopplat på likspänningsnätet, vilket kan in- nebära plötsligt mycket höga strömmar rakt in på likspän- ningsnätet vid exempelvis uppträdande av ett jordfel där.
Att sätta in mekaniska brytare i likspänningsnätet är oftast ej någon acceptabel lösning, eftersom tiden man har till förfogande för att bryta strömmen kan vara alltför kort för en sådan brytare.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anläggning av det inledningsvis definierade slaget, hos vilken ovannämnda problem har lösts på ett tillfredsställan- de sätt.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att hos en sådan anläggning i likspänningsnätet koppla in åtminstone en parallellkoppling av åtminstone ett släckbart halvledar- element och en avledare. 10 15 20 25 30 35 510 597 Genom att ha en sådan parallellkoppling inkopplad i likspän- ningsnätet kan mycket snabbt, eftersom ett dylikt halvledar- element kan släckas mycket snabbt, strömmen igenom likspän- ningsnätet begränsas, därest det uppstår behov därav, genom att släcka halvledarelementet. Vid lämpligt dimensionerande av avledaren, det vill säga den spänningsnivå vid vilken den blir ledande, genom släckande av halvledarelementet. Den elektriska energi kan även strömmen i likspänningsnätet brytas som parallellkopplingen upptager kommer huvudsakligen som helhet att tas upp av avledaren och halvledarelementet skyddas mot överströmmar.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är anläggningen av sådant slag att strömmen igenom likspän- ningsnätet kan. antaga två. möjliga riktningar, och nämnda halvledarelement hos parallellkopplingen är två till antalet och seriekopplat inkopplade med motriktade ledriktningar, och med vart och ett av halvledarelementen är en separat likriktardiod antiparallellt kopplad. Genom att koppla in en sådan parallellkoppling av halvledarelement, likriktardioder och avledare i likspänningsnätet kan ovan nämnda fördel- aktiga strömbegränsnings- och strömbrytningsfunktion med sä- kerhet uppnås även i fallet då man inte skulle vara helt på det klara med den i ett givet ögonblick förefintliga ström- riktningen i likspänningsnätet, vilket kan vara fallet i ett så kallat maskat nät. Således sker i ett sådant fall ett styrande, det vill säga släckande eller tändande, av de båda halvledarelementen simultant.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen in- nefattar anläggningen en inrättning anordnad att släcka parallellkopplingens halvledarelement när strömmen därigenom överstiger en förutbestämd nivå. Härigenom sker åtminstone en strömbegränsning i likspänningsnätet och beroende på spänningen över det och avledarens dimensionering en bryt- ning av strömmen. 10 15 20 25 30 35 510 597 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda inrättning anordnad att när strömmen i likspännings- nätet överstiger en förutbestämd nivå starta omväxlande släckande och tändande av parallellkopplingens halvledarele- ment med en frekvens avpassad för inställande av strömmen i likspänningsnätet till att ej överstiga en maximal nivå.
Genom ett sådant halvledarelementen kan strömmen i likspänningsnätet ställas omväxlande släckande och tändande av in till önskad nivå och således strömmen begränsas på önskat sätt. Strömmens storlek blir beroende av förhållandet mellan längderna på släck- och tändtiderna hos parallellkopplingens halvledarelement.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen in- nefattar anläggningen ett flertal nämnda i likspänningsnätet inkopplade parallellkopplingar. Genom ett anordnande av ett flertal sådana parallellkopplingar och lämpligt väljande av detta flertal, olika stort antal halvledarelement begränsa strömmen genom starkt tillräckligt många av dem bryta strömmen. blir det möjligt att genom släckande av ett likspänningsnätet olika och genom släckande av Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen, vilken utgör en vidareutveckling av sistnämnda utförings- form, är nämnda inrättning anordnad att när strömmen i likspänningsnätet överstiger en förutbestämd nivå omväxlande tända och släcka de olika halvledarelementen enligt ett beroende på storleken hos nämnda ström bestämt mönster för inställning av strömmen genom likspänningsnätet till att ej överstiga en förutbestämd tillåten maximinivå. Härigenom kan tillförlitlighet begränsas till att ej överstiga en tillåtenl maximinivå. strömmen i likspänningsnätet med stor Samtidigt uppnås genom ett omväxlande tändande och släckande av halvledarelementen och därigenom ett omväxlande ledande av strömmen igenom halvledarelement och avledare att den 10 15 20 25 30 35 510 597 stora mängd elektrisk energi som kan överföras på likspän- ningsnätet exempelvis vid jordfel tas om hand av avledarna.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är inrättningen anordnad att när ström i likspänningsnätet överstiger en förutbestämd nivå släcka ett så stort antal halvledarelement att: motsvarande. antal avledare förmår ta upp den spänning likspänningsnätet har att ta upp och strömmen i likspänningsnätet brytes. Genom att på detta sätt släcka ett tillräckligt stort vid en anläggning med ett flertal i inkopplade nämnda parallellkopplingar kan ett mycket snabbt antal av halvledarelementen likspänningsnätet brytande av strömmen i likspänningsnätet åstadkommas, därest detta skulle vara nödvändigt vid felfall som är bestående.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är inrättningen anordnad att utföra nämnda tändande och släck- Det är fördelaktigt att utföra nämnda omväxlande tändande och släckande av halvle- ande med en frekvens i kHz-området. darelementen för uppnående av lämplig strömbegränsande effekt med en sådan frekvens som ligger på väsentligen samma nivå som den frekvens med vilken halvledarelementen i VSC- Detta att VSC-strömriktaren och kan uppnå strömriktarens strömventiler styres . med för "hänger med" adekvat begränsning av strömmen igenom likspänningsnätet. inrättningen Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande beskriv- ningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN Här nedan beskrivs såsom exempel anförda föredragna ut- föringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritning, på vilken: 10 15 20 25 30 35 510 597 Figur 1 är ett mycket schematiskt kopplingsschema av en del av en anläggning enligt en första föredragen utföringsform av uppfinningen, Figur 2 är ett kopplingsschema av en detalj hos en anlägg- ning enligt en andra föredragen utföringsform av uppfinningen, ett i förhållande till figur l förenklat kopplingsschema av en del av en anläggning enligt Figur 3 är en tredje föredragen utföringsform av uppfin- ningen, och Figur 4 är ett diagram illustrerande strömmen igenom likspänningsnätet hos anläggningen enligt figur 3 i funktion av antalet släckta halvledarelement, det vill säga seriekopplade avledare, i likspän- ningsnätet.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN schematiskt och förenklat uppbyggnaden hos en anläggning för överföring av elektrisk I figur l illustreras mycket effekt enligt en första föredragen utföringsform av upp- finningen, varvid huvudsakligen endast de olika komponenter som har direkt med den uppfinningsenliga funktionen att göra tagits med på ritningen för underlättande av förståelsen av uppfinningen. Anläggningen innefattar ett likspänningsnät 1 för högspänd likström (HVDC = High Voltage Direct Current) med två polledare 2, 3 och ett till likspänningsnätet via en station 4 anslutet växelspänningsnät 5, vilket i förelig- gande fall har tre faser 6, 7, 8. Stationen är utformad att åstadkomma överföring av elektrisk effekt mellan likspän- ningsnätet 1 och växelspänningsnätet 5, varvid effekten kan matas in från växelspänningsnätet till likspänningsnätet 10 15 20 25 30 35 510 597 eller matas ut från likspänningsnätet till växelspännings- nätet. Växelspänningsnätet kan således uppvisa generatorer av elektrisk effekt eller endast vara anslutet till förbru- kare av sådan. Stationen innefattar åtminstone en VSC- likspänning till emellertid fullt strömriktare 9 anordnad att omvandla växelspänning och vice versa. Det är möjligt att stationen innefattar ett flertal sådana ström- riktare. VSC-strömriktaren innefattar på konventionellt sätt ett fasben för varje fas med två så kallade strömventiler 10, 11, släckbara brytare 12, vilka består av grenar med seriekopplade tänd- och företrädesvis i form av IGBT-er, och därmed antiparallellt kopplade dioder 13. Därvid kan ett stort antal IGBT-er vara seriekopplade hos enda ventil för att tändas och släckas samtidigt för att fungera som en enda brytare, varigenom spänningen över ventilen delas upp på de olika seriekopplade brytarna. Styrningen av brytarna sker på konventionellt sätt genom pulsbreddsmodulering (PWM).
Anläggningen innefattar i likspänningsnätet inkopplad en pa- rallellkoppling av ett släckbart halvledarelement 14, vilket kan vara av vilken typ som helst med förmåga att bryta Såsom IGBT, GTO, MOSFET etc, halvledarelementet 14 är strömmen därigenom, och en avledare 15. Med likriktardiod 16 antiparallellt kopplad. denna typ med två även en I fallet av en anläggning av polledare hos likspänningsnätet uppvisar även den andra polledaren en ehuru den ej är visad i figur 1. typ, och drar normalt en mycket låg ström, dylik parallellkoppling, Avledaren 15 är av konventionell såsom en zinkoxidavledare, men när spänningen över den överskrider en viss nivå drar den en kraftigt ökad ström. Anläggningen innefattar även en inrätt- släcka halvledarelementet 14 när ning 17 anordnad att strömmen därigenom överstiger en förutbestämd nivå. Närmare bestämt kommer vid normal drift halvledarelementet 14 att vara tänt, men när något fel uppstår i anläggningen, såsom ett jordfel i likspänningsnätet, och spänningsfallet över 10 15 20 25 30 35 510 597 likspänningsnätet är stort med risk för höga strömmar därigenom, då begynner inrättningen 17 att med förhållan- devis hög frekvens (i området av några kHz) omväxlande släcka och tända halvledarelementet 14, så att strömmen I att halvledarelementet 14 och avledaren 15 och därigenom en effekt att strömmens igenom likspänningsnätet kommer kommuteras mellan uppnås. Därvid kommer den att strömbegränsande resulterande storlek vara beroende av förhållandet mellan längderna på släck- och tändtiderna hos Beroende på förekommande spänningar skulle inrättningen 17 kan genom att överföra halvledarelementet 14. och dimensionerandet av avledaren 15 det kunna möjliggöras att halvledarelementet 14 i ett stadigvarande släckt tillstånd bryta strömmen I i likspänningsnätet.
I figur 2 visas ett alternativ till den i figur 1 visade pa- rallellkopplingen, vilken skiljer sig från den enligt figur l genom att halvledarelementen 14' är två till antalet och seriekopplat inkopplade med motriktade ledriktningar, och att med vart och ett av halvledarelementen en separat likriktardiod 16' är antiparallellt kopplad. Det är meningen att skall samtidigt, vilket gör det möjligt att uppnå den funktion hos halvledarelementen 14' släckas eller tändas parallellkopplingen som beskrivits i samband med figur l oavsett den riktning strömmen har i likspänningsnätet 1. En parallellkoppling av detta slag anordnas där strömmen igenom likspänningsnätet kan antaga två möjliga riktningar, det vill säga man ej är säker på den förekommande strömriktning- en, vilket är fallet vid så kallade maskade nät.
I figur 3 illustreras en anläggning enligt en tredje före- dragen utföringsform av uppfinningen, varvid denna är något förenklad i förhållande till figur 1. naden mellan denna anläggning och den enligt figur 1 är att Den egentliga skill- anläggningen i figur 3 uppvisar ett flertal i likspännings- nätet inkopplade parallellkopplingar med halvledarelement 10 15 20 25 30 35 510 597 14, avledare 15 och likriktardioder 16. Här har även sys- temets totala resistans illustrerats genom en resistor 18.
Hos denna anläggning har likspänningsnätet endast en pol- ledare 2. Likspänningsnätets spänning Ud ligger över konden- satorn l9. Vid uppträdande av ett felfall, såsom ett sche- matiskt antytt jordfel kommer spänningen över likspännings- nätet mellan stationen och jordfelet att bli mycket hög och vid tända halvledarelement 14 i princip definieras av den av resistorn 18 representerade resistansen hos systemet. Genom att omväxlande vid hög frekvens pà ovan beskrivet sätt via den icke visade inrättningen 17 tända och släcka de olika halvledarelementen enligt ett förutbestämt mönster i beroen- de av storleken på spänningen och därmed överströmmen kan strömmen igenom likspänningsnätet begränsas till en accepta- bel nivå. Genom att samtidigt släcka ett tillräckligt stort antal halvledarelement kan även strömmen igenom likspän- ningsnätet helt brytas.
I figur 4 illustreras hur strömmen I igenom likspännings- det vill säga antalet samtidigt släckta halvledarelement. Därvid nätet förändras med antalet i serie inkopplade avledare, är vid noll släckta halvledarelement strömmen lika med spänningen Ud/R, varvid R är resistansen hos resistorn 18. I det i figur 4 visade fallet skulle det således krävas en samtidig släckning av sju halvledarelement för att strömmen i likspänningsnätet skulle helt brytas. nämnda parallellkopplingar hos de Företrädesvis styrs anläggningarna så att de begränsar felfall, DGSSa uppfinningsenliga strömmen under vissa transienta men om dessa felfall kopplingar bryter de strömmen. parallell- oftast samband stationerna för styrning av den styrinrättning som även kvarstår torde vara anordnade i med men det ombesörjer styrning av stationens strömriktare, ligger även inom uppfinningens ram att anordna dem ute i 10 510 597 10 själva likspänningsnätet, speciellt vid så kallade maskade nät.“ Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman pà området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke, sådan denna de- finieras i patentkraven.
Exempelvis kan den typ av parallellkoppling som illustreras i figur 2 sättas in i en anläggning av det i figur 3 visade slaget för användning speciellt vid så kallade maskade nät.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 510 597 11 Eatsiray
1. l. Anläggning för överföring av elektrisk effekt innefat- tande ett likspänningsnät (1) för högspänd likström (HVDC) och åtminstone ett via en station därtill anslutet växel- spänningsnät (5), varvid stationen är utformad att åstad- komma överföring av elektrisk effekt mellan likspännings- nätet och växelspänningsnätet och innefattar åtminstone en VSC-strömriktare (9) anordnad att omvandla likspänning till kännejecknad därav, att i likspänningsnätet åtminstone en parallellkoppling av åtmins- tone ett släckbart halvledarelement (14, dare (15, l5') är inkopplad. växelspänning och vice versa, l4') och en avle-
2. Anläggning enligt krav 1, varvid strömmen igenom likspän- ningsnätet (1) kan antaga två möjliga riktningar, kängeiegk; nad därav, att nämnda halvledarelement (l4') hos parallell- kopplingen är två till antalet och seriekopplat inkopplade med motriktade ledriktningar, och att med vart och ett av halvledarelementen en separat likriktardiod (l6') är anti- parallellt kopplad.
3. Anläggning enligt krav 1 eller 2, känejegknad därav, att (17) att parallellkopplingens halvledarelement (14, 14') när strömmen den innefattar en inrättning anordnad släcka därigenom överstiger en förutbestämd nivå.
4. Anläggning enligt krav 3, kännetegknad därav, att nämnda inrättning (17) är anordnad att när strömmen i likspännings- nätet överstiger en förutbestämd nivà starta omväxlande släckande och tändande av parallellkopplingens halvledarele- ment (14, l4') med en frekvens avpassad för inställande av strömmen i likspänningsnätet till att ej överstiga en maximal nivå. 10 15 20 25 510 597 12 därav, att den innefattar ett flertal nämnda i likspännings-
5. Anläggning enligt nàgot av kraven 1-4, nätet (1) inkopplade parallellkopplingar. därav, att är anordnad att när strömmen i förutbestämd
6. Anläggning enligt krav 3 och 5, nämnda (17) likspänningsnätet (1) inrättning överstiger en nivå omväxlande tända och släcka de olika halvledarelementen (14, l4') bestämt mönster för inställning av strömmen igenom likspän- enligt ett beroende pá storleken hos nämnda ström ningsnätet till att ej överstiga en förutbestämd tillåten maximinivå. därav, att inrättningen (17) är anordnad att släcka parallellkoppling- (14, 14') när överskrider en förutbestämd nivà för att bryta strömmen i
7. Anläggning enligt krav 3, ens halvledarelement strömmen därigenom likspänningsnätet. därav, att är anordnad att när
8. Anläggning enligt krav 3 och 5, (17) likspänningsnätet överstiger en förutbestämd nivå släcka ett l4') antal avledare förmår ta upp den spänning likspänningsnätet nämnda inrättning strömmen i så stort antal halvledarelement (14, att motsvarande har att ta upp och strömmen i likspänningsnätet brytes.
9. Anläggning enligt krav 4 eller 6, kännejeçknad därav, att inrättningen (17) är anordnad att utföra nämnda tändande och släckande med en frekvens i kHz-området.
SE9701065A 1997-03-24 1997-03-24 Anläggning för överföring av elektrisk effekt SE510597C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701065A SE510597C2 (sv) 1997-03-24 1997-03-24 Anläggning för överföring av elektrisk effekt
US08/931,161 US5999388A (en) 1997-03-24 1997-09-16 Method and apparatus for limiting current in a direct voltage network of a power transmission system
CA002218941A CA2218941C (en) 1997-03-24 1997-11-12 Method and apparatus for limiting current in a direct voltage network of a power transmission system
EP98102660A EP0867998B1 (en) 1997-03-24 1998-02-17 A plant for transmitting electric power
DE69837414T DE69837414T2 (de) 1997-03-24 1998-02-17 Anlage zur elektrischen Leistungsübertragung
JP10074609A JPH10313541A (ja) 1997-03-24 1998-03-23 送電プラント

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9701065A SE510597C2 (sv) 1997-03-24 1997-03-24 Anläggning för överföring av elektrisk effekt

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9701065D0 SE9701065D0 (sv) 1997-03-24
SE9701065L SE9701065L (sv) 1998-09-25
SE510597C2 true SE510597C2 (sv) 1999-06-07

Family

ID=20406283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9701065A SE510597C2 (sv) 1997-03-24 1997-03-24 Anläggning för överföring av elektrisk effekt

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5999388A (sv)
EP (1) EP0867998B1 (sv)
JP (1) JPH10313541A (sv)
CA (1) CA2218941C (sv)
DE (1) DE69837414T2 (sv)
SE (1) SE510597C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050972A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-27 Abb Ab Vsc-converter

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE521290C2 (sv) * 1997-03-24 2003-10-21 Abb Ab Anläggning för överföring av elektrisk effekt mellan ett växelspänningsnät och en likspänningssida
US6519169B1 (en) 1999-03-29 2003-02-11 Abb Ab Multiphase inverter with series of connected phase legs
SE520838C2 (sv) * 1999-05-19 2003-09-02 Abb Ab Anläggning för överföring av elektrisk effekt försedd med frånskiljare bestående av antiparallelt kopplade styrbara krafthalvledarelement
AU6778200A (en) * 1999-10-08 2001-04-23 Automated Power Exchange, Inc. The virtual trading floor for trading fungible, ephemeral commodities including electric energy
SE519790C2 (sv) * 2001-08-09 2003-04-08 Abb Ab Elektrisk anordning och förfarande för begränsande av toppspänningen över en likriktarkomponent
SE524447C2 (sv) * 2002-08-08 2004-08-10 Abb Ab Strömriktare samt förfarande för styrning därav
US6804128B2 (en) * 2002-11-07 2004-10-12 Lionel O. Barthold Current modulation of direct current transmission lines
US6714427B1 (en) * 2002-11-07 2004-03-30 Lionel O. Barthold Current modulation of direct current transmission lines
US6861825B2 (en) * 2003-01-16 2005-03-01 Lionel O. Barthold Hybrid AC/DC system for electric power transmission
JP4548596B2 (ja) * 2005-03-14 2010-09-22 中部電力株式会社 電路電流制限装置
EP2059987A1 (de) * 2006-09-06 2009-05-20 Siemens Aktiengesellschaft Kurzschlussstrombegrenzer
WO2008039120A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Abb Technology Ltd. Conversion of ac lines to hvdc lines
NO329609B1 (no) * 2008-02-19 2010-11-22 Wartsila Norway As Elektronisk DC-kretsbryter
WO2009149750A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-17 Abb Technology Ag A plant for transmitting electric power
WO2010025758A1 (de) * 2008-09-05 2010-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung mit einem umrichter
EP2460264B1 (en) 2009-07-31 2015-05-20 ALSTOM Technology Ltd Configurable hybrid converter circuit
CN102687221B (zh) 2009-11-16 2015-11-25 Abb技术有限公司 使输电线路或配电线路的电流断路的装置和方法以及限流布置
DE102009057288B4 (de) 2009-12-01 2018-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter für hohe Spannungen
KR101403070B1 (ko) 2010-02-03 2014-06-02 에이비비 테크놀로지 아게 전력 라인의 전류를 제한하고 및／또는 차단하는 스위칭 모듈
KR20130006613A (ko) 2010-03-15 2013-01-17 알스톰 테크놀러지 리미티드 다중레벨 컨버터를 갖는 정지형 무효전력 보상장치
EP2569842B1 (en) * 2010-05-11 2014-07-16 ABB Technology AG A high voltage dc switchyard with semiconductor switches
ES2503557T3 (es) * 2010-05-11 2014-10-07 Abb Technology Ag Disyuntor de corriente continua de alta tensión
BR112012031569A2 (pt) 2010-06-18 2016-11-08 Alstom Technology Ltd conversor eletrônico e potência para uso na transmissão de potência em corrente contínua em alta tensão e compensação de potência reativa e método de operação do conversor eletrônico de potência
WO2012000545A1 (en) 2010-06-30 2012-01-05 Abb Technology Ag An hvdc transmission system, an hvdc station and a method of operating an hvdc station
WO2012044369A1 (en) 2010-09-30 2012-04-05 Abb Research Ltd. Coordinated control of multi-terminal hvdc systems
DE102010052136A1 (de) * 2010-11-22 2012-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnungen für elektronisch gesteuerte DC-Netze
EP2469552B1 (en) * 2010-12-23 2014-02-26 ABB Technology AG Method, circuit breaker and switching unit for switching off high-voltage DC currents
CN102593809B (zh) * 2011-01-14 2015-06-03 同济大学 一种具有过电压抑制功能的固态断路器
PL2671297T3 (pl) * 2011-02-01 2018-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Sposób usuwania błędu na przewodzie prądu stałego wysokiego napięcia, instalacja do przenoszenia prądu elektrycznego przez przewód prądu stałego wysokiego napięcia i przetwornica
WO2012116738A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-07 Abb Research Ltd Fault current limitation in dc power transmission systems
WO2012119645A1 (de) 2011-03-08 2012-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Anlage zum übertragen elektrischer energie von einer gleichstromleitung zu einem wechselspannungsnetz
WO2012123014A2 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 Abb Technology Ag A current limitation system for limiting the effects of a fault in a dc grid and a method of operating a current limitation system
WO2012123015A1 (en) 2011-03-11 2012-09-20 Abb Technology Ag A dc grid and a method of limiting the effects of a fault in a dc grid
CN103597687B (zh) * 2011-04-04 2016-03-09 Abb技术有限公司 用于hvdc断路器的快速断路器故障检测
WO2012167826A1 (en) 2011-06-08 2012-12-13 Alstom Technology Ltd High voltage dc/dc converter with cascaded resonant tanks
WO2013017160A1 (en) 2011-08-01 2013-02-07 Alstom Technology Ltd A dc to dc converter assembly
EP2777127B1 (en) 2011-11-07 2016-03-09 Alstom Technology Ltd Control circuit
EP2777115B1 (en) * 2011-11-11 2016-01-27 ABB Technology AG Using the transfer switch of a hybrid circuit breaker as selector switch
WO2013071975A1 (en) 2011-11-17 2013-05-23 Alstom Technology Ltd Hybrid ac/dc converter for hvdc applications
WO2013115915A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Atlantic Grid Operations A., Llc Control and protection of a dc power grid
WO2013127462A1 (en) 2012-03-01 2013-09-06 Alstom Technology Ltd Composite high voltage dc circuit breaker
CA2865447C (en) 2012-03-01 2019-03-12 Alstom Technology Ltd Control circuit
CN104247262A (zh) 2012-03-01 2014-12-24 阿尔斯通技术有限公司 高压dc断路器设备
ES2585818T3 (es) * 2012-03-09 2016-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Procedimiento para acoplar un tramo de red de tensión continua mediante un interruptor de tensión continua
WO2013131581A1 (de) 2012-03-09 2013-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum schalten eines gleichstroms in einem pol eines gleichspannungsnetzes
PL2810291T3 (pl) 2012-03-09 2019-05-31 Siemens Ag Urządzenie do przełączania prądów stałych
EP2669921A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-04 Alstom Technology Ltd Circuit breaker apparatus
WO2013182231A1 (en) 2012-06-05 2013-12-12 Abb Technology Ltd A method and an arrangement for limiting the current in an electrical power transmission system
WO2013189524A1 (de) 2012-06-19 2013-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Gleichspannungsschalter zum schalten eines gleichstromes in einem abzweig eines gleichspannungsnetzknotens
EP2701255B1 (en) 2012-08-23 2016-05-04 General Electric Technology GmbH Circuit interruption device
EP2701254B1 (en) 2012-08-23 2020-04-08 General Electric Technology GmbH Circuit interruption device
CN103972855B (zh) 2013-01-31 2016-12-28 南京南瑞继保电气有限公司 一种使线路双向电流分断的装置及其控制方法
EP2768102B1 (en) 2013-02-13 2016-02-10 General Electric Technology GmbH Circuit interruption device
CN104184108B (zh) 2013-05-21 2018-08-10 通用电气公司 直流断路器及其控制方法
EP2849306A1 (en) 2013-09-16 2015-03-18 Alstom Technology Ltd Voltage source converter
KR101521545B1 (ko) 2013-10-07 2015-05-19 한국전기연구원 고압 직류 전류 차단 장치 및 방법
CN104009446B (zh) * 2014-02-27 2018-05-18 南京南瑞继保电气有限公司 一种直流输电保护装置、换流器及保护方法
EP3001552A1 (en) 2014-09-23 2016-03-30 Alstom Technology Ltd Voltage source converter and control thereof
CN104617783A (zh) * 2014-12-29 2015-05-13 天津大学 具有直流故障限流能力的mmc换流器改进结构及隔离方法
CN104600672B (zh) * 2015-01-21 2018-02-16 南京南瑞继保电气有限公司 一种模块化多电平换流器的过电流保护配置方法和系统
CN104617757A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 天津大学 具有直流故障限流能力的防过压型mmc换流器改进结构
CN104617800A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 天津大学 具有直流故障限流能力的冗余型mmc换流器改进结构
EP3057212B1 (en) * 2015-02-12 2018-04-11 General Electric Technology GmbH Switch apparatus
DE102015211339A1 (de) 2015-06-19 2016-12-22 Siemens Aktiengesellschaft Gleichstromleistungsschalter
GB2541465A (en) * 2015-08-21 2017-02-22 General Electric Technology Gmbh Electrical assembly
CN105186460B (zh) * 2015-10-08 2017-10-13 南京南瑞继保电气有限公司 适用于模块化多电平换流阀的过流快速闭锁保护方法
EP3157034B1 (en) 2015-10-13 2018-03-21 General Electric Technology GmbH Mechatronic circuit-breaker device
CN106786707B (zh) * 2015-11-23 2019-07-26 国网智能电网研究院 一种基于混合拓扑换流器的柔直系统直流故障恢复方法
KR101772935B1 (ko) * 2016-04-21 2017-08-30 주식회사 씨자인 전기 신호의 이상 상태 검출 및 제어 시스템
CN106532757A (zh) * 2016-11-17 2017-03-22 南方电网科学研究院有限责任公司 双极柔性直流输电系统及其换流站、换流站的控制方法
GB2563839B (en) * 2017-06-26 2020-11-18 Ge Aviat Systems Ltd System and method for limiting currents in a power distribution system
JP7145726B2 (ja) * 2018-10-19 2022-10-03 新電元工業株式会社 電源装置、及び突入電流防止回路
WO2020248249A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-17 Abb Power Grids Switzerland Ag Dc system and its control method
GB202115015D0 (en) * 2021-10-20 2021-12-01 Rolls Royce Plc Electrical power system converter control

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174495A (en) * 1978-06-30 1979-11-13 Westinghouse Electric Corp. Static current limiting switch with soft forced commutation
JPS6070976A (ja) * 1983-09-27 1985-04-22 Toshiba Corp 加速電源装置
US4698736A (en) * 1985-12-16 1987-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Protection circuit for a power converter apparatus
CA1313219C (en) * 1988-10-07 1993-01-26 Boon-Teck Ooi Pulse width modulation high voltage direct current transmission system and converter
AR244030A1 (es) * 1990-04-26 1993-09-30 Siemens Ag Conversor de corriente continua pulsado con limitador de corriente
FR2663478A1 (fr) * 1990-06-13 1991-12-20 Ferraz Dispositif de protection pour relais statique a semi-conducteurs.
US5216352A (en) * 1990-11-29 1993-06-01 Square D Company Solid state current controlled interruption system
AU1744695A (en) * 1994-02-08 1995-08-29 Marlow Industries, Inc. Fault tolerant thermoelectric device circuit
US5561579A (en) * 1994-11-04 1996-10-01 Electric Power Research Institute, Inc. Solid-state circuit breaker with fault current conduction

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050972A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-27 Abb Ab Vsc-converter

Also Published As

Publication number Publication date
DE69837414D1 (de) 2007-05-10
CA2218941C (en) 2001-04-17
CA2218941A1 (en) 1998-09-24
JPH10313541A (ja) 1998-11-24
US5999388A (en) 1999-12-07
SE9701065L (sv) 1998-09-25
EP0867998B1 (en) 2007-03-28
DE69837414T2 (de) 2007-12-20
EP0867998A1 (en) 1998-09-30
SE9701065D0 (sv) 1997-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE510597C2 (sv) Anläggning för överföring av elektrisk effekt
US10389262B2 (en) Device for temporarily taking over electrical current from an energy transfer or distribution device, when needed
US9972997B2 (en) Circuit interruption device
US9780557B2 (en) Electrical apparatus
CN106253649B (zh) 具有短路装置的电力变换器子模块和具有其的电力变换器
EP3107172B1 (en) Protection system for dc power transmission system, ac/dc converter, and dc power transmission system breaking method
Hajian et al. Evaluation of semiconductor based methods for fault isolation on high voltage DC grids
US9208979B2 (en) High voltage DC breaker apparatus
EP2701254B1 (en) Circuit interruption device
WO2016140122A1 (ja) 直流遮断装置
EP2768102B1 (en) Circuit interruption device
US20140233140A1 (en) Dc voltage circuit breaker
KR102227376B1 (ko) 전류 경로를 분리하기 위한 스위칭 디바이스
EP3713074B1 (en) Converter cell for a voltage source converter
SE520838C2 (sv) Anläggning för överföring av elektrisk effekt försedd med frånskiljare bestående av antiparallelt kopplade styrbara krafthalvledarelement
US20180115253A1 (en) Improvements in or relating to electrical assemblies
US20160164296A1 (en) Module
EP2849306A1 (en) Voltage source converter
EP2852040A1 (en) Module
US20130135908A1 (en) Converter system and method for the operation of such a converter
Mahajan System protection for power electronic building block based DC distribution systems
CN214707152U (zh) 一种直流故障限流器
EP3349233A1 (en) Dc power switching unit
SE520611C2 (sv) Anläggning för överföring av elektrisk effekt

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed