本公開涉及一種高壓直流電(hvdc)系統(tǒng)中的控制裝置及其操作方法，且更具體而言，涉及一種hvdc系統(tǒng)中的控制裝置及其操作方法，其監(jiān)控hvdc系統(tǒng)中的組件的可用性以測量所述hvdc系統(tǒng)的可用性，基于此來評估并控制hvdc系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高壓直流電(hvdc)系統(tǒng)是一種系統(tǒng)，其將接收的交流電(ac)電力轉(zhuǎn)換為直流電(dc)電力以傳輸與ac電力系統(tǒng)相關(guān)的轉(zhuǎn)換后的電力并且使接收側(cè)能將dc電力轉(zhuǎn)換回ac電力以傳輸轉(zhuǎn)換后的電力。

圖1示出了常規(guī)hvdc系統(tǒng)的配置。

如圖1所示，hvdc系統(tǒng)100可包括ac場(yard)、dc場、和dc傳輸場。

ac場包括：無功功率補償器122，其考慮相關(guān)的ac電力系統(tǒng)110；ac諧波濾波器124，其用于減少產(chǎn)生自ac電力系統(tǒng)110的系統(tǒng)諧波和產(chǎn)生自hvdc系統(tǒng)100的特征諧波；和變流變壓器126，其用于變換ac電壓。在這個情況下，圖1中靜止同步補償器(statcom)或分路電抗器而非靜止無功補償器(staticvarcompensator，svc)也可用作無功功率補償器122。

dc場包括用于電力轉(zhuǎn)換的晶閘管閥132和用于對dc電流分量的平滑的dc平滑電抗器134。

變流站可通過使用dc電纜或加工過的電線的dc傳輸線140進行連接。

如此，由于hvdc系統(tǒng)100是一種系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)換電壓和電流以從發(fā)電端供應(yīng)電力給與電力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的接收端，所以如果系統(tǒng)建設(shè)完成則需要對該系統(tǒng)的完整性或性能進行評估?？苫趽p耗和可用性對hvdc系統(tǒng)100進行大致地評估。但是，現(xiàn)在真實的情況是沒有收集關(guān)于hvdc系統(tǒng)100中組件的可用狀態(tài)和狀態(tài)的信息。并且，沒有測 量hvdc系統(tǒng)100的可用性的具體方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施方式提供一種監(jiān)測關(guān)于組件可用性的數(shù)據(jù)以測量hvdc系統(tǒng)的可用性，并基于此來評估和控制該hvdc系統(tǒng)的具體方法。

實施方式也提供一種通過監(jiān)測來收集關(guān)于組件可能不操作的狀態(tài)的信息以將其應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計或系統(tǒng)的操作計劃以改進系統(tǒng)的方法。

實施方式中所完成的技術(shù)問題并不局限于如上所述的技術(shù)問題，并且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將從接下來的與所建議的實施方式相關(guān)的描述來清楚理解未提及的其他技術(shù)問題。

在一個實施方式中，高壓直流電(hvdc)系統(tǒng)中的控制裝置包括：通信單元，其執(zhí)行與hvdc系統(tǒng)中的組件的通信；和控制單元，其使通信單元能從組件接收關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并基于關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，計算定義為hvdc系統(tǒng)的實際操作時間與hvdc系統(tǒng)的可操作時間的比率的hvdc系統(tǒng)的可用性，然后基于關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)和hvdc系統(tǒng)的可用性而執(zhí)行hvdc系統(tǒng)的控制。

在另一實施方式中，hvdc系統(tǒng)包括至少一個與hvdc系統(tǒng)的操作相關(guān)的組件；和控制裝置，其執(zhí)行與組件的通信以接收關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，基于關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，計算定義為hvdc系統(tǒng)的實際操作時間與hvdc系統(tǒng)的可操作時間的比率的hvdc系統(tǒng)的可用性，然后基于關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)和hvdc系統(tǒng)的可用性來執(zhí)行hvdc系統(tǒng)的控制。

在再另一實施方式中，一種操作在hvdc系統(tǒng)中的控制裝置的方法包括：執(zhí)行與hvdc系統(tǒng)中組件的通信以接收關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)；基于關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，計算定義為hvdc系統(tǒng)的實際操作時間與hvdc系統(tǒng)的可操作時間的比率的hvdc系統(tǒng)的可用性；以及基于關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)和hvdc系統(tǒng)的可用性來執(zhí)行hvdc系統(tǒng)的控制。

一個或多個實施方式的細節(jié)將在附圖和以下描述中進行陳述。其他特征將根據(jù)描述和附圖以及權(quán)利要求書中變得顯而易見。

附圖說明

圖1示出常規(guī)高壓直流電(hvdc)系統(tǒng)的配置。

圖2示出由實施方式測量的hvdc系統(tǒng)的可用性。

圖3示出根據(jù)實施方式的計算hvdc系統(tǒng)的可用性的過程。

圖4為根據(jù)實施方式的控制裝置的框圖。

圖5示出根據(jù)實施方式的hvdc系統(tǒng)的配置。

圖6示出根據(jù)實施方式的操作hvdc系統(tǒng)中的控制裝置的過程。

具體實施方式

下文中，將參考附圖對具體實施方式進行詳細描述。但是，本公開的技術(shù)構(gòu)思不應(yīng)局限于下文待描述的實施方式，且其可能通過添加、改變和刪除其他組件，便于提出包含在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)的回歸發(fā)明或其他實施方式。

此處所應(yīng)用的術(shù)語是與相應(yīng)技術(shù)相關(guān)的廣泛應(yīng)用的通用術(shù)語，但如若可能在特殊情況下，在描述相應(yīng)發(fā)明時對這些術(shù)語的意思進行詳細描述的情況下，申請人任意地選擇術(shù)語。因此，應(yīng)注意到本公開應(yīng)通過術(shù)語的意思而非術(shù)語的名稱來理解。在以下描述中，術(shù)語“包括”不是指排除與所列舉的組件或步驟不同的組件或步驟的存在。

圖2示出由實施方式測量的高壓直流電(hvdc)系統(tǒng)的可用性。

即使當系統(tǒng)處于操作狀態(tài)，并不意味著用戶可能一直在使用系統(tǒng)。換言之，系統(tǒng)可能需要維修或在經(jīng)歷故障。因此，使用可用性以指示用戶能使用系統(tǒng)多少?？捎眯钥蔀闇y量系統(tǒng)的可靠性的一種度量。

可用性可定義為系統(tǒng)正常操作的時間的比率。換言之，通過總的可用時間減去不可用時間所得的值去除總的可用時間來獲得可用性。在不可用時間內(nèi)，可能因為某些原因沒有使用系統(tǒng)。

總的可用時間指系統(tǒng)可操作的時間。總的可用時間由可用時間和不可用時間的和來表示。

可用時間為系統(tǒng)開啟或提供服務(wù)的時間，且其定義為正常運行時間(uptime)。

不可用時間為系統(tǒng)關(guān)閉或未提供服務(wù)的時間，且其定義為停機時 間(downtime)。換言之，不可用時間是系統(tǒng)自身可進行操作但是由于一些不可用的理由，系統(tǒng)關(guān)閉或沒有正常操作的時間。不可用時間可包括用于系統(tǒng)維護的時間、用于處理失效或故障的時間、和用于系統(tǒng)更新的時間。

在這個情況下，可用性由以下等式表示：

圖2中的表格代表hvdc系統(tǒng)100的可用性和相應(yīng)的年度停機時間。年度停機時間代表hvdc系統(tǒng)100一年(365天)內(nèi)有多長時間可能不能操作且對應(yīng)于停機時間。如果hvdc系統(tǒng)的可用性為99％，在365天中有三天15小時36分鐘難以使用hvdc系統(tǒng)。也就是，在系統(tǒng)的可用性為99.9999％的情況下，系統(tǒng)在365天中有32秒沒有正常操作。

圖3示出根據(jù)實施方式的計算hvdc系統(tǒng)的可用性的過程。

根據(jù)實施方式的hvdc系統(tǒng)100可根據(jù)來自消費者比如電力供應(yīng)商的請求而建設(shè)。在這個情況下，hvdc系統(tǒng)100的管理者需要根據(jù)消費者請求時間而操作hvdc系統(tǒng)100。在hvdc系統(tǒng)100的操作時間沒有滿足消費者請求時間的情況下，其相當于系統(tǒng)事故。因此，hvdc系統(tǒng)100的管理者監(jiān)控hvdc系統(tǒng)100的操作狀態(tài)。具體而言，可測量hvdc系統(tǒng)100的可用性，并基于可用性來分析和評估hvdc系統(tǒng)100的狀態(tài)從而采取措施用以改進hvdc系統(tǒng)100。

下文中，在實施方式中定義hvdc系統(tǒng)100的可用性。以下參考圖6描述基于所計算的可能性對hvdc系統(tǒng)100進行分析和評估的操作從而采取措施用于改進hvdc系統(tǒng)100。

hvdc系統(tǒng)100的可用性可以定義為hvdc系統(tǒng)100正常操作的時間的比率。換言之，可用性由實際操作時間除以總的可操作時間來獲得。

總的可操作時間指代系統(tǒng)可能操作的時間。

根據(jù)實施方式，總的可操作時間可根據(jù)消費者的請求而設(shè)置。換言之，hvdc系統(tǒng)100的管理者在構(gòu)建hvdc系統(tǒng)100時，設(shè)置hvdc系統(tǒng)從而使hvdc系統(tǒng)100按照消費者所請求的時間來操作，且管理者根據(jù)設(shè)置來操作hvdc系統(tǒng)100。在超過消費者請求時間的時間內(nèi)無需操作hvdc系統(tǒng)100。因此，即使hvdc系統(tǒng)100可以每年持續(xù)操作361天，如果消費者請求時間為350天，總的可操作時間可變?yōu)?50天。在這個情況下，總的可操作時間變?yōu)橄M者請求時間。

實際操作時間為hvdc系統(tǒng)100正常操作的時間。在這個情況下，實際操作時間為從總的可操作時間排除系統(tǒng)關(guān)閉或因某些不可操作的理由而沒有操作的時間而獲得的時間。不能操作的理由可以包括：用于hvdc系統(tǒng)100的維護的時間、用于處理失效或故障的時間、用于系統(tǒng)備份或升級的時間或類似的。

計劃停機時間不對應(yīng)于不能操作的理由。計劃停機時間是建設(shè)hvdc系統(tǒng)100時已安排的停機以用于系統(tǒng)維護和組件檢查的時間。因此，其與用于在hvdc系統(tǒng)100操作期間意外出現(xiàn)的系統(tǒng)維護和組件檢查的時間有所區(qū)別。在確定消費者請求時間和不能操作的理由時，hvdc系統(tǒng)100的管理者不考慮計劃停機時間而進行確定，且因此計劃停機時間未被考慮在根據(jù)本實施方式的可用性計算之中。在這個情況下，可用性可以由下述等式表示：

根據(jù)實施方式，由等式(2)計算的可用性可由hvdc系統(tǒng)100中的控制裝置400測量。以下參考圖4對控制裝置400的具體配置進行描述。

如圖3所示，在步驟s301中控制裝置400收集hvdc系統(tǒng)100的各個組件的操作數(shù)據(jù)信息。操作數(shù)據(jù)信息可以是關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

根據(jù)實施方式，控制裝置400根據(jù)組件是否影響hvdc系統(tǒng)100的操作而分配優(yōu)先權(quán)或權(quán)重給該組件。因此，可按照優(yōu)先權(quán)或權(quán)重的降序來收集關(guān)于組件的操作數(shù)據(jù)信息，或者可從待收集操作數(shù)據(jù)信息的目標中排除具有低的優(yōu)先權(quán)或權(quán)重的組件。

組件可包括hvdc系統(tǒng)100中的各種組件，比如無功功率補償器、氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(gis)、ac諧波濾波器、變流變壓器、晶閘管閥、dc平滑電抗器、dc傳輸線。

在步驟s302中控制裝置400測量消費者請求時間和hvdc系統(tǒng)100中的實際操作時間。

消費者請求時間是由消費者請求的時間，從而使hvdc系統(tǒng)100進行操作，且可在建設(shè)hvdc系統(tǒng)100時設(shè)置。

實際操作時間是從消費者請求時間減去hvdc系統(tǒng)100關(guān)閉或因為某些不可操作的理由而不能正常操作的時間所獲得的時間。不可操作的理由可包括用于hvdc系統(tǒng)100的維護的時間、用于處理失效或故障的時間、用于系統(tǒng)備份或升級的時間或類似的。在確定用于可用性計算的消費者請求時間和實際操作時間的時候，計劃停機時間沒有納入考慮。例如，當假設(shè)hvdc系統(tǒng)100的消費者請求時間為300天且計劃停機時間為10天時，hvdc系統(tǒng)100的管理者會在建設(shè)系統(tǒng)時設(shè)計系統(tǒng)以使hvdc系統(tǒng)100在除了計劃停機時間(10天)以外的剩余期間內(nèi)的300天進行操作。在這個情況下，由于可用性定義為系統(tǒng)可以操作的時間與系統(tǒng)正常操作的時間的比率，計劃停機時間不對應(yīng)于可操作時間。因此，在計算可用性時不考慮計劃停機時間。

在步驟s303中，控制裝置400基于測量的消費者請求時間和實際操作時間來計算hvdc系統(tǒng)100的可用性。具體而言，控制裝置400可將實際操作時間與消費者請求時間的比率計算為可用性。盡管在圖3中，對hvdc系統(tǒng)100的可操作時間為消費者請求時間的假設(shè)作出了描述，可操作時間仍然可根據(jù)實施方式而改變。在這個情況下，hvdc系統(tǒng)100的可用性可定義為實際操作時間與可操作時間的比率。

圖4為根據(jù)實施方式的控制裝置的框圖。

根據(jù)實施方式的控制裝置400可包含于hvdc系統(tǒng)100之中以執(zhí)行hvdc系統(tǒng)100的保護和常規(guī)控制。hvdc系統(tǒng)的具體配置和操作將參考圖5在下文進行描述。根據(jù)實施方式，控制裝置400可為hvdc系統(tǒng)中的控制和保護(c&p)裝置。

根據(jù)實施方式的控制裝置400可包括通信單元410、存儲單元420、和控制單元430。

通信單元410可執(zhí)行與hvdc系統(tǒng)100中組件的通信以接收關(guān)于該組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。為了這個目的，通信單元410可通過電線或電纜與組件相連以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。但是，通信單元410和組件執(zhí)行的通信方法并不局限于此，且可能通過所有類型的有可能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的有線/無線通信技術(shù)執(zhí)行通信，比如光通信、電力線通信、無線lan通信、移動通信。

hvdc系統(tǒng)100的組件數(shù)量可為至少一個且與控制裝置400的通信單元410通過比如電纜或電線的有線或其他無線技術(shù)相連接。在這個情況下，組件可測量關(guān)于相應(yīng)組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)并通過與通信單元410的通信將所測量的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制裝置400。

具體而言，組件可包括晶閘管閥、無功功率補償器、gis、ac諧波過濾器、變流變壓器、dc平滑電抗器、dc傳輸線、或類似的。其中，所述組件也可以包括在所述晶閘管閥、變流變壓器、gis中包含的電流互感器、電壓互感器、切斷開關(guān)、接地開關(guān)(es)。

存儲單元420可存儲關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)和關(guān)于hvdc系統(tǒng)的可用性的數(shù)據(jù)。盡管在圖4中，存儲單元420被包含于控制裝置400之中，根據(jù)實施方式，存儲單元420可不被包含于控制裝置400之中。

存儲在存儲單元420中的數(shù)據(jù)可由組件分類且存儲。并且，數(shù)據(jù)可以被持續(xù)更新以累積數(shù)據(jù)的形式存儲在存儲單元420中。在這個情況下，下文中待描述的控制單元430可基于累積的數(shù)據(jù)來評估和控制hvdc系統(tǒng)100。

控制單元430可以使得通信單元410能夠從組件接收關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。具體而言，控制單元430可以使用連接線，比如電纜或電線，或有線/無線通信以接收來自組件中的ct、pt、ds和es的關(guān)于可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，這類組件比如是晶閘管閥、變壓器、gis。

可替換地，控制單元430可從組件的功率狀態(tài)收集關(guān)于各個組件的可用狀態(tài)的信息。換言之，在組件對應(yīng)于無源器件的情況下，可能讓組件跳閘或顯示分離狀態(tài)信息在人機界面(hmi)上。

根據(jù)實施方式，可用狀態(tài)可劃分為可操作狀態(tài)、不可操作狀態(tài)、實際操作狀態(tài)、失效或故障狀態(tài)、維護狀態(tài)、系統(tǒng)備份或升級狀態(tài)， 或類似的。

可操作狀態(tài)是系統(tǒng)可以操作的狀態(tài)。不可操作狀態(tài)是系統(tǒng)處于可操作狀態(tài)但因不可操作的理由而沒有正常操作的狀態(tài)。實際操作狀態(tài)是系統(tǒng)正常操作的狀態(tài)。在維修狀態(tài)的情況下，可能為了系統(tǒng)維護而關(guān)閉系統(tǒng)電源，而在系統(tǒng)備份或更新狀態(tài)的情況下，系統(tǒng)可在預(yù)定時間內(nèi)停止其操作。

基于組件的可用狀態(tài)，控制單元430可計算hvdc系統(tǒng)的可用性，其定義為hvdc系統(tǒng)100的實際操作時間與hvdc系統(tǒng)100的可操作時間的比率。

hvdc系統(tǒng)100的實際操作時間可定義為從hvdc系統(tǒng)100的可操作時間排除hvdc系統(tǒng)100的不可操作時間的時間。在這種情況下，hvdc系統(tǒng)100的不可操作時間可定義為盡管hvdc系統(tǒng)處于可操作狀態(tài)但是hvdc系統(tǒng)100因為不可操作的原因而沒有正常操作的時間。根據(jù)實施方式，hvdc系統(tǒng)100的可操作時間可為建設(shè)系統(tǒng)時由消費者請求的時間。

不可操作的理由可包括維護、故障、系統(tǒng)備份或升級中的至少一種。

控制單元430可將關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)和關(guān)于hvdc系統(tǒng)100的可用性的數(shù)據(jù)存儲在存儲單元420中。

然后，控制單元430可基于存儲于存儲單元420中的關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)和關(guān)于hvdc系統(tǒng)100的可用性的數(shù)據(jù)來執(zhí)行對hvdc系統(tǒng)100的評估和控制。

根據(jù)實施方式，在hvdc系統(tǒng)100的可用性低于期望值的情況下，控制單元430可在hvdc系統(tǒng)100沒有操作的計劃停機時間檢查組件。計劃停機時間并不包含于可操作時間中且其因此不被納入可用性計算的考慮。因此，通過在計劃停機時段內(nèi)檢查被監(jiān)測的組件以防止由于失效或故障導致的事故，可提高可用性。

根據(jù)另一實施方式，在hvdc系統(tǒng)100將電力作為雙極性傳輸信號傳輸且hvdc系統(tǒng)100的可用性低于期望值的情況下，在電力移向雙極性傳輸信號的一側(cè)的時候，控制單元430可檢查與雙極性傳輸信號的另一側(cè)相連的組件。hvdc系統(tǒng)100可執(zhí)行單極性傳輸或雙極性 傳輸。因此，在雙極性傳輸?shù)那闆r下，可檢查與相對的那一側(cè)相連的組件。在這個情況下，可防止系統(tǒng)可能會經(jīng)歷的事故和故障，因此可提高系統(tǒng)的可用性。

根據(jù)另一實施方式，在hvdc系統(tǒng)100的可用性低于期待值的情況下，控制單元430可在不停止系統(tǒng)100操作的情況下向hvdc系統(tǒng)100添加ac諧波濾波器、dc平滑電抗器、無功功率補償器、和gis中的至少一種。

圖5示出根據(jù)實施方式的hvdc系統(tǒng)的配置。

根據(jù)實施方式的hvdc系統(tǒng)100可包括發(fā)電部510、傳輸側(cè)ac部520、傳輸側(cè)dc轉(zhuǎn)換部530、dc傳輸部540、消費者側(cè)dc轉(zhuǎn)換部550、消費者側(cè)ac部560、消費者部570、多個組件122、124、126、132、和134、以及控制裝置400。

發(fā)電部510產(chǎn)生三相ac電力。發(fā)電部510可包括多個電力站。

傳輸側(cè)ac部520將由發(fā)電部510產(chǎn)生的三相ac電力輸送給傳輸側(cè)dc轉(zhuǎn)換部530。

傳輸側(cè)dc轉(zhuǎn)換部530可包括傳輸側(cè)變壓器(未示出)和傳輸側(cè)ac-dc轉(zhuǎn)換器(未示出)。在這個情況下，傳輸側(cè)變壓器(未示出)將傳輸側(cè)ac部520與傳輸側(cè)ac-dc轉(zhuǎn)換器(未示出)和dc傳輸部540隔離開。傳輸側(cè)ac-dc轉(zhuǎn)換器(未示出)將對應(yīng)于傳輸側(cè)變壓器(未示出)的輸出的三相ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力。

dc傳輸部540將來自傳輸側(cè)的dc電力輸送給消費者側(cè)。

消費者側(cè)dc轉(zhuǎn)換部550可包括消費者側(cè)dc-ac轉(zhuǎn)換器(未示出)和消費者側(cè)變壓器(未示出)。消費者側(cè)dc-ac轉(zhuǎn)換器(未示出)將由dc傳輸部540輸送的dc電力轉(zhuǎn)換為三相ac電力。消費者側(cè)變壓器(未示出)將消費者側(cè)ac部560與消費者側(cè)dc-ac轉(zhuǎn)化器(未示出)和dc傳輸部540隔離開。

消費者側(cè)ac部560將對應(yīng)于消費者側(cè)變壓器(未示出)的輸出的三相ac電力提供給消費者部570。

hvdc系統(tǒng)100中的多個組件可包括：無功功率補償器122，其考慮相關(guān)的ac電力系統(tǒng)；ac諧波濾波器142，其用于減少產(chǎn)生自ac電力系統(tǒng)的系統(tǒng)諧波和產(chǎn)生自hvdc系統(tǒng)100的特征諧波；變流變壓 器126，其用于轉(zhuǎn)變ac電壓；晶閘管132，其用于電力轉(zhuǎn)換；以及dc平滑電抗器134，其用于dc電流分量的平滑。

多個組件可與控制裝置400通過電纜或電線相連接，且可向控制裝置400傳送關(guān)于各個組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

如早先圖4中所描述的，控制裝置400收集關(guān)于hvdc系統(tǒng)100中組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，由收集到的數(shù)據(jù)計算出定義hvdc系統(tǒng)100的實際操作時間的比率的可用性，且然后基于關(guān)于組件的可用性和hvdc系統(tǒng)100的可用性的數(shù)據(jù)來執(zhí)行hvdc系統(tǒng)100的控制。

此外，控制裝置400也執(zhí)行hvdc系統(tǒng)100的常規(guī)控制。具體而言，控制裝置400可控制發(fā)電部510、傳輸側(cè)ac部520、傳輸側(cè)dc轉(zhuǎn)換部530、dc傳輸部540、消費者側(cè)dc轉(zhuǎn)換部550、消費者側(cè)ac部560、消費者部570、以及控制裝置400中的至少一個。

為了達到這個目的，控制裝置400可控制傳輸側(cè)ac-dc轉(zhuǎn)換器(未示出)和消費者側(cè)dc-ac轉(zhuǎn)換器(未示出)中的多個閥門的打開和關(guān)閉的時機。在這個情況下，所述閥門可對應(yīng)于晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管(igbt)。并且，控制裝置400可進一步包括控制上述閥門的閥控制器。

圖6示出根據(jù)實施方式的操作hvdc系統(tǒng)中的控制裝置的過程。

在步驟s601中，控制裝置400通過通信來接收關(guān)于組件的可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)或由hmi顯示可用狀態(tài)。

具體而言，在組件為有源器件的情況下，如，在比如晶閘管閥門、變壓器、gis的組件中包含的ct、pt、ds或es的情況下，可能通過利用比如電纜或電線的連接線，或者有線/無線通信來接收關(guān)于可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在部件對應(yīng)于無源器件的情況下，可使各個組件跳閘，或者如果需要，在hmi上顯示分離狀態(tài)信息以從組件的電力狀態(tài)收集關(guān)于各個組件的可用狀態(tài)信息。

在步驟s602中，控制裝置400通過組件收集關(guān)于可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

各個組件可能或可能不影響hvdc系統(tǒng)100的操作。具體而言，組件大致可劃分為在不可操作狀態(tài)影響hvdc系統(tǒng)100的操作的組件，以及在不可操作狀態(tài)不影響hvdc系統(tǒng)100的操作的組件。此外，在前一種情況下，各個組件對hvdc系統(tǒng)100的操作造成多大的影響可 以改變。

因此，控制裝置400可收集關(guān)于用于hvdc系統(tǒng)100的所有組件的狀態(tài)信息，即可操作和不可操作的狀態(tài)信息以及時間以合計實際參考時間內(nèi)的可用性。根據(jù)實施方式，控制裝置400可以根據(jù)組件是否影響hvdc系統(tǒng)100的操作來分配優(yōu)先權(quán)或權(quán)重給組件。因此，可以優(yōu)先權(quán)或權(quán)重的降序來收集關(guān)于組件的操作數(shù)據(jù)信息，或從目標中排除具有低優(yōu)先權(quán)或權(quán)重的組件以收集操作數(shù)據(jù)信息。

在步驟s603中，控制裝置400計算hvdc系統(tǒng)的可用性。

在這個情況下，hvdc系統(tǒng)100的可用性可通過hvdc系統(tǒng)100的實際操作時間與hvdc系統(tǒng)100的可操作時間的比率來進行計算。

在步驟s604中，控制裝置400分析和存儲關(guān)于組件的不可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

根據(jù)實施方式，控制裝置400基于監(jiān)測關(guān)于組件的可用數(shù)據(jù)和可用性的信息來控制系統(tǒng)以增加可用性。在hvdc系統(tǒng)100的可用性低于期待值的情況下，下述控制成為可能。

為了增加可用性，系統(tǒng)管理者可在系統(tǒng)不停機的情況下維修系統(tǒng)。例如，在hvdc系統(tǒng)將電力作為雙極性傳輸信號傳送的情況下，在電力移向雙極性傳輸信號的一側(cè)時，可檢查與雙極性傳輸信號的另一側(cè)相連接的組件?？商鎿Q地，可在hvdc系統(tǒng)100沒有操作的計劃停機時間檢查組件。此外，可在不停止hvdc系統(tǒng)100的操作的情況下，向hvdc系統(tǒng)100添加ac諧波濾波器、dc平滑電抗器、無功功率補償器、和gis中的至少一種。

在步驟s605中，控制裝置400存儲和管理累積的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實施方式，可收集關(guān)于用于hvdc系統(tǒng)100的所有組件的狀態(tài)信息，即可操作和不可操作狀態(tài)信息以及時間，以合計實際參考時間內(nèi)的可用性，并分析和評估hvdc系統(tǒng)100。也就是，可收集關(guān)于組件的不可操作狀態(tài)的信息以將該信息重新應(yīng)用以設(shè)計或改進系統(tǒng)。

本公開中提出的實施方式可應(yīng)用于除hvdc系統(tǒng)以外的傳輸和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，比如svc系統(tǒng)、換流器站、發(fā)電系統(tǒng)，以基于利用關(guān)于組件的可用性信息的可用性計算和數(shù)據(jù)收集來用于系統(tǒng)分析和評估。也就是，實施方式也可用于維護、系統(tǒng)分析、經(jīng)濟效益分析、系統(tǒng)可用性、 以及系統(tǒng)壽命的計算。

根據(jù)實施方式，可收集關(guān)于用于hvdc系統(tǒng)的所有組件的狀態(tài)信息以確定可操作的和不可操作的狀態(tài)信息和時間，合計實際參考時間內(nèi)的可用性并評估hvdc系統(tǒng)。

并且，可收集關(guān)于組件可能沒法操作的狀態(tài)的信息，以將該信息再應(yīng)用于設(shè)計或基于該信息改進系統(tǒng)。

盡管已如上對實施例進行了主要地描述，它們僅僅是范例而不應(yīng)局限本公開且本公開所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該能理解到在不脫離實施例必要特征的范圍內(nèi)可實行許多上述描述中沒有闡明的變化和應(yīng)用。例如，可改變實施例中具體描述的組件。此外，與這些變化和應(yīng)用相關(guān)的差別應(yīng)被解釋為包含在由以下權(quán)利要求所定義的本公開的保護范圍以內(nèi)。