高压直流输电系统及其控制方法

摘要

本发明提供了一种高压直流(HVDC)输电系统。高压直流(HVDC)输电系统包括：整流器，其将交流(AC)电力转换成直流(DC)电力；逆变器，其将DC电力转换成AC电力；DC输电线W1和W2，其发送通过转换从整流器获得的DC电力到逆变器；第一有功功率测量单元，其测量输入到整流器的第一有功功率；第二有功功率测量单元，其测量从逆变器输出的第二有功功率；以及第一控制单元，其基于测量到的第一有功功率和测量到的第二有功功率来控制整流器和逆变器的操作，其中，第一控制单元感测在HVDC输电系统中产生的振荡并且生成用于阻尼所感测的振荡的控制信号以控制整流器和逆变器中的一个或多个。

权利要求

1.一种高压直流(HVDC)输电系统，包括：

第一电力转换器，其包括第一控制单元以及一个或多个第一设备，所述一个或多个第一设备中的一个包括第一AC电源设备、第一变压器、整流器以及第一冷却器，并且所述整流器将交流(AC)电力转换成直流(DC)电力；

第二电力转换器，其包括第二控制单元以及一个或多个第二设备，所述一个或多个第二设备中的一个包括逆变器、第二变压器、第二AC电源设备以及第二冷却器，所述逆变器将DC电力转换成AC电力；

DC输电线W1和W2，其发送通过转换从整流器获得的DC电力到逆变器；

第一有功功率测量单元，其测量输入到整流器的第一有功功率；以及第二有功功率测量单元，其测量从逆变器输出的第二有功功率，

其中所述第一控制单元包括：

第一振荡感测单元，其被配置为测量包括在所述第一电力转换器中的所述一个或多个第一设备中产生的机械扭转振荡以测量所产生的机械扭转振荡的频率；

第一阻尼控制单元，其被配置为判定所测量的所述机械扭转振荡的频率是否在预设范围内，并且当所感测到的机械扭转振荡的频率在预设范围内时产生用于阻尼低频机械扭转振荡的控制信号；以及第一信号输出单元，其被配置为转换所产生的控制信号从而适用于所述一个或多个第一设备中的每个，以将所转换的信号发送到所述一个或多个第一设备，使得每个第一设备进行操作来阻尼所述一个或多个第一设备的所述低频机械扭转振荡，其中所述第二控制单元包括：

第二振荡感测单元，其被配置为感测包括在所述第二电力转换器中的所述一个或多个第二设备中产生的机械扭转振荡以测量所产生的机械扭转振荡的频率；

第二阻尼控制单元，其被配置为判定所测量的所述机械扭转振荡的频率是否在预设范围内，并且当所感测到的机械扭转振荡的频率在预设范围内时产生用于阻尼低频机械扭转振荡的控制信号；以及第二信号输出单元，其被配置为转换所产生的控制信号从而适用于所述一个或多个第二设备中的每个，以将所转换的信号发送到所述一个或多个第二设备，使得每个第二设备进行操作来阻尼所述一个或多个第二设备的所述低频机械扭转振荡。

2.根据权利要求1的高压直流(HVDC)输电系统，其中阻尼控制单元包括：所述第一阻尼控制单元，其在生成控制信号时生成控制有功功率的有功功率控制信号，以及所述第二阻尼控制单元，其在生成控制信号时生成控制无功功率的无功功率控制信号。

3.根据权利要求2所述的高压直流(HVDC)输电系统，其中阻尼控制单元基于有功功率控制信号和无功功率控制信号中的一个或多个来生成控制信号。

4.根据权利要求1的高压直流(HVDC)输电系统，其中第一有功功率测量单元测量输入到整流器的AC电流和AC电压以测量第一有功功率，以及第二有功功率测量单元测量从逆变器输出的AC电流和AC电压以测量第二有功功率。

5.根据权利要求1所述的高压直流(HVDC)输电系统，其中所述第二控制单元接收由第二有功功率测量单元测得的第二有功功率。

6.根据权利要求1所述的高压直流(HVDC)输电系统，进一步包括：第一AC滤波器，其去除在整流器的电力转换过程中产生的谐波电流，以及第二AC滤波器，其去除在逆变器的电力转换过程中产生的谐波电流。

7.根据权利要求1所述的高压直流(HVDC)输电系统，其中整流器和逆变器中的每个都包括晶闸管阀和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)阀中的任一个。

8.根据权利要求1所述的高压直流(HVDC)输电系统，进一步包括：第一电容器，其与整流器并联连接并且平滑从整流器输出的DC电压；以及第二电容器，其与逆变器并联连接并且平滑输入到逆变器的DC电压。

说明书

高压直流输电系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本公开内容涉及高压直流(HVDC)输电系统，并且更特别地，涉及可以阻尼HVDC输电系统中生成的振荡的HVDC输电系统、及其控制方法。

背景技术

[0002] 高压直流(HVDC)输电是指一种电力输送方法，在该电力输送方法中，由发送站点将从发电站产生的交流(AC)电力转换成直流(DC)电力以发送DC电力，以及接着由接收站点再将AC电力转换成DC以供应AC电力。

[0003] HVDC系统应用于海底电缆输电、大量长距离输电、AC系统间的互连，等等。此外，HVDC输电系统使能实现不同频率系统互连和异步互连。

[0004] 发送站点将AC电力转换成DC电力。也就是，因为通过使用海底电缆来发送AC电力非常危险，所以发送站点将AC电力转换成DC电力以发送DC电力到接收站点。

[0005] 根据HVDC系统中的三相AC发电机的运行，HVDC输电系统可以具有机械的、扭转振荡。

[0006] 当包括机械的、扭转振荡的低频振荡在HVDC系统中被维持或者放大而没有消失时，其可能对HVDC系统中的电力系统的稳定性具有严重的影响。

[0007] 因而，需要阻尼HVDC输电系统中产生的低频振荡。

发明内容

[0008] 实施例提供了可以感测HVDC系统中的低频振荡并且阻尼所感测到的低频振荡的高压直流(HVDC)输电系统、及其控制方法。

[0009] 在一个实施例中，高压直流(HVDC)输电系统包括：整流器，将AC电力转换成DC电力；逆变器，将DC电力转换成AC电力；DC输电线W1和W2，发送通过转换从整流器获得的DC电力到逆变器；第一有功功率测量单元，测量输入到逆变器的第一有功功率；第二有功功率测量单元，测量从逆变器输出的第二有功功率；以及第一控制单元，控制基于测量到的第一有功功率和测量到的第二有功功率来控制整流器和逆变器的操作，其中第一控制单元感测HVDC输电系统中产生的振荡并且生成用于阻尼所感测的振荡的控制信号以控制整流器和逆变器中的一个或多个。

[0010] 第一控制单元包括：振荡感测单元，其感测HVDC输电系统中产生的振荡；阻尼控制单元，其基于所感测的振荡来生成用于阻尼所产生的振荡的控制信号；以及信号输出单元，其发送所生成的控制信号。

[0011] 阻尼控制单元可以包括：第一阻尼控制单元，其在生成控制信号时生成控制有功功率的有功功率控制信号，以及第二阻尼控制单元，其在生成控制信号时生成控制无功功率的无功功率控制信号。

[0012] 阻尼控制单元可以基于有功功率控制信号和无功功率控制信号中的一个或多个来生成控制信号。

[0013] 第一控制单元可以判定所感测的振荡的频率是否在预定范围内，以及当作为判定结果所感测的振荡的频率在预定范围内时，生成用于阻尼所感测的振荡的控制信号。

[0014] 第一有功功率测量单元可以测量输入到整流器的AC电流和AC电压以测量第一有功功率，以及第二有功功率测量单元测量从逆变器输出的AC电流和AC电压以测量第二有功功率。

[0015] 高压直流(HVDC)输电系统可以进一步包括第二控制单元，第二控制单元接收由第二有功功率测量单元测量到的第二有功功率。

[0016] 高压直流(HVDC)输电系统可以进一步包括：第一AC滤波器，其去除在整流器的电力转换过程中产生的谐波电流，以及第二AC滤波器，其去除在逆变器的电力转换过程中产生的谐波电流。

[0017] 整流器和逆变器中的每个可以包括晶闸管阀和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)阀中的任一个。

[0018] 高压直流(HVDC)输电系统可以进一步包括：第一电容器，其与整流器并联连接并且平滑从整流器输出的DC电压；以及第二电容器，其与逆变器并联连接并且平滑输入到逆变器的DC电压。

[0019] 在所附附图和以下描述中给出一个或多个实施例的细节。其它特征将从描述和附图、以及从权利要求中显而易见的。

附图说明

[0020] 图1为根据实施例的用于解释高压直流(HVDC)输电系统的配置的图。

[0021] 图2为根据实施例的用于解释HVDC输电系统的实际配置的图。

[0022] 图3为根据实施例的HVDC输电系统的控制单元的框图。

[0023] 图4为根据另一实施例的HVDC输电系统的控制单元的框图。

[0024] 图5为根据实施例的HVDC输电系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

[0025] 以下参照所附附图更具体地描述某些实施例。因为给出和互换下面的描述中使用的用于组件的后缀“模块”和“单元”以易化做出本公开内容，它们不具有不同的含义或者功能。

[0026] 发明构思、及其实现方法的效果和特征将通过以下参照所附附图具体描述的下面的实施例来阐明。但是，实施例可以具体化为不同的形式并且不应该被解释为限制于这里给出的实施例。相反，提供这些实施例以使得本公开内容全面和完整并且将实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。进一步，发明构思仅仅由权利要求的范围来限定。通篇本公开内容中，相同的附图标记指代相同的组件。

[0027] 当描述实施例时，与已知功能或者配置相关的具体描述将被排除，从而不会不必要地模糊实施例的主题。除此之外，因为这里使用的术语是考虑在实施例中的功能而定义的，它们可以取决于用户的或者操作者的意图或者实践而变化。因此，它们的定义需要基于通篇本公开内容中的细节来做出。

[0028] 所附附图的每个块的组合以及流程图的每个步骤的组合还可以由计算机程序指令来执行。因为计算机程序指令可以加载到通用计算机、专用计算机或者其它可编程数据处理设备的处理器上，由计算机或者其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建执行附图的每个块或者流程图的每个步骤上描述的功能的模块。因为计算机程序指令还可以存储在可以旨在计算机或者其它可编程数据处理设备的计算机可用或者计算机可读存储器中，从而以特定方式来实现功能，因此，存储在计算机可用或者计算机可读存储器中的指令还可以产生包括执行附图的每个块或者流程图的每个步骤上描述的功能的指令模块的物品。计算机程序指令还可以加载到计算机或者其它可编程数据处理设备上。因而，因为一系列的操作步骤在计算机或者其它可编程数据处理设备上执行以创建由计算机执行的过程，操作计算机或者其它可编程数据处理设备的指令还可以提供用于执行附图的每个块以及流程图的每个步骤上描述的功能的步骤。

[0029] 此外，每个块或者每个步骤可以代表包括用于执行(多个)特定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段或者代码的一部分。此外，应该注意到某些可选物可以这样的方式来执行，其中，以不同的顺序来执行在块或者步骤处提及的功能。例如，根据对应的功能，一个接另一个示出的两个块或者步骤还可以基本上同时地执行，或者，块或者步骤有时还可以以相反的顺序来执行。

[0030] 图1为根据实施例的用于解释高压直流(HVDC)输电系统的配置的图。

[0031] 根据实施例的HVDC输电系统1可以为基于晶闸管的HVDC输电系统和基于电压的HVDC系统中的任一个。基于晶闸管的HVDC系统可以为使用晶闸管阀作为整流器的基于电流的HVDC输电系统，以及基于电压的HVDC输电系统可以为使用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)设备的系统。

[0032] 在基于晶闸管的HVDC系统的情况中，对于逆变器侧系统，需要诸如为发电机或者同步补偿器的旋转设备，从而对晶闸管阀整流，以及用于补偿无功功率的电容器组可以包括在整流器或者逆变器侧系统中。

[0033] 因为基于电压的HVDC系统通过快速切换显著减少了谐波，有可能减少用于去除谐波的谐波滤波器的大小并且无需提供无功功率。此外，基于电压的HVDC输电系统可以独立地控制有功功率和无功功率。

[0034] 参见图1，根据实施例的HVDC输电系统1包括第一电力转换器10和第二电力转换器20。

[0035] 第一电力转换器10包括AC电源设备11、第一变压器12、整流器13、冷却器14、以及第一控制单元15。

[0036] AC电源设备11可以产生AC电力并且发送AC电力到第一变压器12。在实施例中，AC电源设备11可以为可以产生和供应电力的发电站，诸如风力发电站。

[0037] 第一变压器12可以增加从AC电源设备11接收到的AC电力的AC电压的大小并且将其转换成具有高电压的AC电力。

[0038] 整流器13可以将从第一变压器12转换的HVAC电力转换成DC电力。

[0039] 冷却器14可以冷却从整流器13散出的热。特别地，冷却器14可以通过循环冷却剂来冷却从整流器13和相关的部件散出的热。

[0040] 第一控制单元15可以控制第一电力转换器10的整体操作。

[0041] 特别地，第一控制单元15可以控制第一电力转换器10的任一端子的AC电力的大小、AC电力的相位、有功功率和无功功率。

[0042] 第一控制单元15可以感测HVDC输电系统1中产生的振荡，基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号，以及基于所生成的控制信号来控制第一电力转换器10的操作。

[0043] 通过整流器13转换的DC电力可以通过DC线路来发送到第二电力转换器20。

[0044] 第二电力转换器20包括逆变器21、第二变压器22、AC电源设备23、冷却器24、以及第二控制单元25。

[0045] 逆变器21将通过DC线路从第一电力转换器10接收到的DC电力转换成AC电力。

[0046] 第二变压器22将通过转换从逆变器21获得的AC电力转换成低压AC电力。

[0047] AC电源设备23从第二变压器22接收低压AC电力。

[0048] 冷却器24可以冷却从逆变器21散出的热。

[0049] 第二控制单元25控制第二转换器20的整体组件。

[0050] 特别地，第二控制单元25可以控制第一电力转换器20的任一端子的AC电力的大小、AC电力的相位、有功功率和无功功率。

[0051] 此外，第二控制单元25可以感测HVDC输电系统1中产生的振荡，基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号，以及基于所生成的控制信号来控制第二电力转换器20的操作。

[0052] 图2为根据实施例的用于解释HVDC输电系统的实际配置的图。

[0053] 参见图2，根据实施例的HVDC输电系统1包括第一电力转换器10和第二电力转换器20。

[0054] 第一电力转换器10可以将AC电力转换成DC电力以提供DC电力到第二电力转换器20，以及第二电力转换器20可以将从第一电力转换器10接收到的DC电力转换成AC电力。

[0055] 第一电力转换器10和第二电力转换器20可以通过正极DC输电线W1和W2连接。DC输电线W1和W2可以发送由第一电力转换器10输出的DC电流或者DC电压到第二电力转换器20。

[0056] DC输电线W1和W2可以为架空线和电缆中的任一个，或者为其组合。

[0057] 第一电力转换器10包括AC电源设备11、第一AC滤波器16、第一电感器17、整流器13、第一电容器C1、第一测量单元M1、第二测量单元M3、第三测量单元M7、以及第一控制单元
15。

[0058] AC电源设备11可以产生AC电力并且发送AC电力到整流器13。AC电源设备11可以为可以产生和供应电力的发电站，诸如风力发电站。

[0059] AC电源设备11可以发送三相AC电力到整流器13。

[0060] 第一AC滤波器16可以布置在AC电源设备11与整流器13之间。第一AC滤波器16可以去除在由整流器13将AC电力转换成DC电力的过程中产生的电流谐波。也就是，第一AC滤波器16可以去除电流谐波以阻止电流谐波进入AC电源设备11。在实施例中，第一AC滤波器16可以包括谐振电路，该谐振电路包括电容器、电感器、以及电阻器。

[0061] 此外，第一AC滤波器16还可以供应在整流器13中消耗的无功功率。

[0062] 第一电感器17还可以布置在第一AC滤波器16与整流器13之间。

[0063] 第一电感器17可以将已经通过第一AC滤波器16从其中去除电流谐波的AC电流发送到整流器13。

[0064] 第一电感器17还可以为调整已经通过第一AC滤波器16从其中去除电流谐波的AC电流的相位的电感器。

[0065] 整流器13可以将从AC电源设备11接收到的AC电力转换成DC电力，AC电力特别地是从第一电感器17接收到的AC电力。

[0066] 整流器13可以是可以将AC电力转换成DC电力的半导体阀。在实施例中，半导体阀可以为晶闸管阀和IGBT阀中的任一个。

[0067] 第一电容器C1可以是与整流器13并联连接并且平滑从整流器13输出的DC电压的平滑电容器。

[0068] 第一测量单元M1可以测量由AC电源设备11供应的AC电压UL1并且发送测得的电压到第一控制单元15。

[0069] 第一测量单元M1可以测量AC电源设备11与第一AC滤波器16之间的点的AC电压UL1，并且发送测得的电压到第一控制单元15。在下面，将在AC电源设备11与第一AC滤波器16之间的点上测量到的AC电压UL1称作总线电压UL1。

[0070] 第二测量单元M3可以测量输入到第一电感器17的输出或者输入到整流器13的AC电流IV1或者AC电压UV1，并且发送测得的电流或者电压到第一控制单元15。在下面，将输入到第一电感器17的输出或者输入到整流器13的AC电压UV1称作桥电压UV1。

[0071] 第三测量单元M7可以测量跨第一电容器C1的DC电压Ud1并且发送测得的电压到第一控制单元15。

[0072] 第一控制单元15可以控制第一电力转换器10的整体操作。

[0073] 第一控制单元15可以基于从第一测量单元M1接收到的总线电压UL1、从第二测量单元M3接收到的并且输入到整流器13的AC电流IV1、以及从第三测量单元M7接收到的并且跨第一电容器C1的DC电压Ud1来控制整流器13的操作。

[0074] 当整流器13为IGBT阀类型时，第一控制单元15可以基于从第一测量单元M1接收到的总线电压UL1、从第二测量单元M3接收到并且输入到整流器13的AC电流IV1、以及从第三测量单元M7接收到的并且跨第一电容器C1的DC电压Ud1来发送接通信号或者关断信号到整流器13，以控制整流器13的操作。从AC电力到DC电力的转换可以由接通信号或者关断信号来控制。

[0075] 此外，第一控制单元15可以基于DC输电线W1和W2上的异常电压状态来生成相变命令信号，并且根据生成的相变命令信号来调整桥电压UV1与总线电压UL1之间的相差。

[0076] 特别地，当在DC输电线W1上的点处测量到的DC电压(例如，跨第一电容器C1的DC电压Ud1)超过参考值一定时间时，第一控制单元15可以确认DC输电线上存在异常电压。

[0077] 当确认DC输电线上存在异常电压时，第一控制单元15可以生成相变命令信号并且调整桥电压UV1与总线电压UL1之间的相差。

[0078] 第一控制单元15可以调整桥电压UV1与总线电压UL1之间的相差，以调整通过转换从整流器13获得的DC电压，因此，有可能防止DC传输电上的DC电压急剧升高。

[0079] 此外，第一控制单元15可以感测HVDC输电系统1中产生的振荡，基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号，以及基于所生成的控制信号来控制第一电力转换器10的操作。

[0080] 特别地，参照图3来描述第一控制单元15的阻尼低频振荡的操作。

[0081] 参见图3，第一控制单元15包括振荡感测单元10、阻尼控制单元130、以及信号输出单元150。

[0082] 振荡感测单元110可以感测在HVDC输电系统1中产生的振荡。

[0083] 因为振荡感测单元110包括能够感测振荡的传感器，有可能感测在HVDC输电系统1中产生的振荡并且有可能测量所感测到的振荡的频率。

[0084] 阻尼控制单元130可以基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号。

[0085] 特别地，阻尼控制单元130可以判定所感测的振荡的频率是否在预定范围内，以及当作为判定结果所感测到的振荡的频率在预定范围内时，基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号。

[0086] 除此之外，控制信号可以包括控制有功功率的有功功率控制信号和控制无功功率的无功功率控制信号。

[0087] 参见图4，阻尼控制单元130可以包括第一阻尼控制单元131和第二阻尼控制单元132。

[0088] 第一阻尼控制单元131可以在生成控制信号时生成控制有功功率的有功功率控制信号。

[0089] 第二阻尼控制单元132可以在生成控制信号时生成控制无功功率的无功功率控制信号。

[0090] 因而，因为阻尼控制单元130可以通过第一阻尼控制单元131生成有功功率控制信号，并且通过第二阻尼控制单元132来生成无功功率控制信号，有可能基于所生成的有功功率控制信号和所生成的无功功率控制信号中的一个或多个来控制第一电力转换器10的操作。

[0091] 回过来参见图3。

[0092] 信号输出单元150可以发送所生成的控制信号到关联的设备中的每个。

[0093] 特别地，信号输出单元150可以发送由阻尼控制单元130生成的控制信号到关联的设备中的一个或多个，以使得每个设备可以操作，该关联的设备包括AC电源设备11、第一变压器12、整流器13、以及冷却器14。

[0094] 此外，信号输出单元150还可以转换所生成的控制信号以发送经转换的信号到关联的设备中的每个。

[0095] 例如，信号输出单元150可以转换控制信号，从而适于关联的设备中的每个，并且发送经转换的信号到每个设备，该关联的设备包括AC电源设备11、第一变压器12、整流器13以及冷却器14。

[0096] 回过来参见图2。

[0097] 第二电力转换器20包括逆变器21、第二电容器C2、第二电感器27、第二AC滤波器26、AC电源设备23、第四测量单元M8、第五测量单元M6、第六测量单元M4、以及第二控制单元
25。

[0098] 逆变器21可以为可以将从整流器13接收的DC电力转换成AC电力的半导体阀。在实施例中，半导体阀可以为晶闸管阀和IGBT阀中的任一个。

[0099] 逆变器21可以通过DC输电线W1和W2来从逆变器21接收DC电流或者DC电压，并且将所接收到的DC电流或者DC电压转换成AC电流或者AC电压。

[0100] 第二电容器C2可以与逆变器21并联连接，并且可以为平滑输入到逆变器21的DC电压的平滑电容器。

[0101] 第二电感器27可以布置在逆变器21与第二AC滤波器26之间。第二电感器27可以发送从逆变器21输出的AC电流到AC电源设备23。第二电感器27可以为调整AC电流的相位的相电感器。

[0102] 第二AC滤波器26可以布置在第二电感器27与AC电源设备23之间。第二AC滤波器26可以去除在由逆变器21将DC电力转换成AC电力的过程中所产生的电流谐波。也就是，第二AC滤波器26可以去除电流谐波以阻止电流谐波进入AC电源设备23。在实施例中，第二AC滤波器26可以包括谐振电路，该谐振电路包括电容器、电感器、以及电阻器。

[0103] 此外，第二AC滤波器26还可以供应在逆变器21中消耗的无功功率。

[0104] AC电源设备23可以通过第二AC滤波器26来接收已经从其中去除谐波的AC电力。

[0105] 第四测量单元M8可以测量跨第二电容器C2的DC电压Ud2并且发送测得的电压到第二控制单元25。

[0106] 第五测量单元M6可以测量从第二电感器27的输入或者从逆变器21输出的AC电流IV2或者AC电压UV2，并且发送测得的电流或者电压到第二控制单元25。在下面，将从第二电感器27的输出或者从逆变器21输出的AC电压UV2称作桥电压UV2。

[0107] 第六测量单元M4可以测量由AC电源设备23供应的AC电压UL2，并且发送测得的电压到第二控制单元25。第六测量单元M4可以测量AC电源设备23与第二AC滤波器26之间的点的AC电压UL2，并且发送测得的电压到第二控制单元25。在下面，将在AC电源设备23与第二AC滤波器26之间的点上测量到的AC电压UL2称作总线电压UL2。

[0108] 第二控制单元25可以控制第二电力转换器20的整体操作。

[0109] 第二控制单元25可以基于从第六测量单元M4接收到的总线电压UL2、从第五测量单元M6接收到的并且从逆变器21输出的AC电流IV2、以及从第六测量单元M4接收到并且跨第二电容器C2的DC电压Ud2来控制逆变器21的操作。

[0110] 如果逆变器21为IGBT阀类型的，则第二控制单元25可以基于从第六测量单元M4接收到的总线电压UL2、从第五测量单元M6接收到的并且从逆变器21输出的AC电流IV2、以及从第四测量单元M8接收到的并且跨第二电容器C2的DC电压Ud2来发送接通信号或者关断信号到逆变器21，以控制逆变器21的操作。从DC电力到AC电力的转换可以由接通信号或者关断信号来控制。

[0111] 此外，第二控制单元25可以基于DC输电线W1和W2上的异常电压状态来生成相变命令信号，并且根据所生成的相变命令信号来调整桥电压UV2与总线电压UL2之间的相差。

[0112] 特别地，当在DC输电线W1上的点处测量到的DC电压(例如，跨第二电容器C2的DC电压Ud2)超过参考值一定时间时，第二控制单元25可以确认DC输电线上存在异常电压。当确认DC输电线上存在异常电压时，第二控制单元25可以生成相变命令信号并且调整桥电压UV2与总线电压UL2之间的相差。

[0113] 此外，第二控制单元25可以感测HVDC输电系统1中产生的振荡，基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号，以及基于所生成的控制信号来控制第二电力转换器20的操作。

[0114] 特别地，参照图3来描述第二控制单元25的阻尼低频振荡的操作。

[0115] 参见图3，第二控制单元25包括振荡感测单元110、阻尼控制单元130、以及信号输出单元150。

[0116] 振荡感测单元110可以感测HVDC输电系统1中产生的振荡。

[0117] 因为振荡感测单元110包括能够感测振荡的传感器，所以有可能感测HVDC输电系统1中产生的振荡并且有可能测量所感测的振荡的频率。

[0118] 阻尼控制单元130可以基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号。

[0119] 特别地，阻尼控制单元130可以判定所感测的振荡的频率是否在预定范围内，并且当作为判定结果所感测的振荡的频率在预定范围内时，基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号。

[0120] 除此之外，控制信号可以包括控制有功功率的有功功率控制信号和控制无功功率的无功功率控制信号。

[0121] 参见图4，阻尼控制单元130可以包括第一阻尼控制单元131和第二阻尼控制单元132。

[0122] 第一阻尼控制单元131可以在生成控制信号时生成控制有功功率的有功功率控制信号。

[0123] 第二阻尼控制单元132可以在生成控制信号时生成控制无功功率的无功功率控制信号。

[0124] 因而，因为阻尼控制单元130可以通过第一阻尼控制单元131来生成有功功率控制信号，以及通过第二阻尼控制单元132来生成无功功率控制信号，有可能基于所生成的有功功率控制信号和所生成的无功功率控制信号中的一个或多个来控制第二功率转换器20的操作。

[0125] 回过来参见图3。

[0126] 信号输出单元150可以发送所生成的控制信号到关联的设备中的每个设备。

[0127] 特别地，信号输出单元150可以发送由阻尼控制单元130生成的控制信号到关联的设备中的一个或多个设备，以使得每个设备可以操作，其中，关联的设备包括AC电源设备23、第一变压器23、整流器21、以及冷却器24。

[0128] 此外，信号输出单元150还可以转换所生成的控制信号以发送经转换的信号到每个设备。

[0129] 例如，信号输出单元150可以转换控制信号，从而适于关联的设备中的每个设备，并且发送经转换的信号到每个设备，其中，关联的设备包括AC电源设备23、第二变压器22、逆变器21以及冷却器24。

[0130] 参照图5来描述根据实施例的HVDC输电系统的操作方法。

[0131] 图5为根据实施例的HVDC输电系统的控制方法的流程图。

[0132] 在下面，结合图1至4来描述根据实施例的HVDC输电系统的控制方法。

[0133] 首先，描述第一电力转换器10的控制方法。

[0134] 在步骤S110中，第一控制单元15的振荡感测单元110感测在HVDC输电系统中产生的振荡。

[0135] 振荡感测单元110可以感测HVDC输电系统1中产生的振荡并且测量所感测的振荡的频率。

[0136] 例如，振荡感测单元110可以感测AC电源设备11中的AC发电机中所产生的机械的、扭转振荡。

[0137] 振荡感测单元110可以发送关于所感测的振荡的信息到阻尼控制单元130。

[0138] 在步骤S130中，第一控制单元15的阻尼控制单元130判定所感测的振荡是否在预定范围内。

[0139] 阻尼控制单元130可以判定所感测的振荡的频率是否在预定范围内。

[0140] 例如，当所感测的振荡的频率在约0.1Hz到约2.0Hz的预定范围内时，阻尼控制单元130可以判定所感测的振荡为低频振荡。在这一示例中，从约0.1Hz到约2.0Hz的预定范围被提供用于描述并且预定范围可以根据用户的或者设计者的选择来各种各样地设定。

[0141] 在步骤S150中，当所感测的振荡在预定范围内时，第一控制单元15的阻尼控制单元130基于所感测的振荡来生成控制信号。当作为在步骤S130中的判定结果所感测的振荡在预定范围内时，阻尼控制单元130可以基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号。

[0142] 特别地，阻尼控制单元130可以基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的有功功率控制信号和无功功率控制信号中的一个或多个。

[0143] 因而，第一阻尼控制单元131可以基于所感测的振荡来生成控制有功功率的有功功率控制信号，以及第二阻尼控制单元132可以基于所感测的振荡来生成控制无功功率的无功功率控制信号。

[0144] 由阻尼控制单元130生成的控制信号可以发送到信号输出单元150。

[0145] 在步骤S170中，第一控制单元15的信号输出单元150基于所生成的控制信号来操作关联的设备。

[0146] 信号输出单元150可以发送所生成的控制信号到关联的设备中的一个或多个，使得每个设备可以操作，其中，关联的设备包括AC电源设备11、第一变压器12、整流器13、以及冷却器14。

[0147] 例如，信号输出单元150可以转换控制信号，从而适于关联的设备中的每个，并且发送经转换的信号到每个设备，其中，关联的设备包括AC电源设备11、第一变压器12、整流器13以及冷却器14。

[0148] 因而，接收控制信号的设备中的每个设备可以基于能够阻尼低频振荡的控制信号来操作。

[0149] 因此，有可能阻尼HVDC输电系统1中所产生的低频振荡。

[0150] 接着，描述第二电力转换器20的控制方法。

[0151] 在步骤S110中，第二控制单元25的振荡感测单元110感测HVDC输电系统1中产生的振荡。

[0152] 振荡感测单元110可以感测HVDC输电系统1中所产生的振荡并且测量所感测的振荡的频率。

[0153] 例如，振荡感测单元110可以感测AC电源设备23中的AC发电机中所产生的机械的、扭转振荡。

[0154] 振荡感测单元110可以发送关于所感测的振荡的信息到阻尼控制单元130。

[0155] 在步骤S130中，第二控制单元25的阻尼控制单元130判定所感测的振荡是否在预定范围内。

[0156] 阻尼控制单元130可以判定所感测到的振荡的频率是否在预定范围内。

[0157] 例如，当所感测的振荡的频率在约0.1Hz到约2.0Hz的预定范围内时，阻尼控制单元130可以判定所感测的振荡为低频振荡。在这一示例中，从约0.1Hz到约2.0Hz的预定范围被提供用于描述并且预定范围可以根据用户的或者设计者的选择来各种各样地设定。

[0158] 在步骤S150中，当所感测的振荡在预定范围内时，第二控制单元25的阻尼控制单元130基于所感测到的振荡来生成控制信号。

[0159] 当作为在步骤S130中的判定结果所感测的振荡在预定范围内时，阻尼控制单元130可以基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的控制信号。

[0160] 特别地，阻尼控制单元130可以基于所感测的振荡来生成能够阻尼低频振荡的有功功率控制信号和无功功率控制信号中的一个或多个。

[0161] 因而，第一阻尼控制单元131可以基于所感测的振荡来生成控制有功功率的有功功率控制信号，以及第二阻尼控制单元132可以基于所感测的振荡来生成控制无功功率的无功功率控制信号。

[0162] 由阻尼控制单元130生成的控制信号可以发送到信号输出单元150。

[0163] 在步骤S170中，第二控制单元25的信号输出单元150基于所生成的控制信号来操作关联的设备。

[0164] 信号输出单元150可以发送所生成的控制信号到关联的设备中的一个或多个，使得每个设备可以操作，其中，关联的设备包括AC电源设备11、第一变压器12、整流器13、以及冷却器14。

[0165] 例如，信号输出单元150可以转换控制信号，从而适于关联的设备中的每个，并且发送经转换的信号到每个设备，其中，关联的设备包括AC电源设备23、第二变压器22、逆变器21以及冷却器24。

[0166] 因而，接收控制信号的设备中的每个设备可以基于能够阻尼低频振荡的控制信号来操作。

[0167] 因此，有可能阻尼HVDC输电系统1中产生的低频振荡。

[0168] 依照根据实施例的HVDC输电系统的控制方法，有可能阻尼HVDC输电系统1中产生的低频振荡。

[0169] 根据实施例，因为有可能基于无功功率控制信号来阻尼低频振荡，有功功率传输操作可以不被妨碍。

[0170] 根据实施例，上述方法还可以具体化为程序记录媒介上的处理器可读代码。处理器可读媒介的示例为ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存贮设备、以及载波形式(诸如通过因特网的数据传输)。

[0171] 上述实施例不限于上述配置和方法，并且实施例中的某些或者所有实施例还可以选择性的组合，使得可以实现各种变型例。

[0172] 此外，尽管以上已经说明和描述了示例性实施例，发明构思不限于以上描述的特定实施例，而是可以在不脱离下面的权利要求要求保护的发明构思的主题的情况下由本领域技术人员变化，并且不应该独立于发明构思的技术精神或者观点来理解变形。