雙工系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種雙工系統，且更具體地，涉及包括測量電流和電壓的測量計的雙工系統。
【背景技術】
[0002]雙工系統表示提供和利用具有相同功能的兩個部件以便于提高系統的可靠性。雙工系統包括對于每個部件的備用裝置，使得當系統中的一個部件異常工作時無需停止整個系統。當雙工系統中任意一個部件出故障時，雙工系統立即執行至備用裝置的切換以恢復雙工系統的運行。雙工系統是昂貴的，但被廣泛用于需要高可靠性且不能停止其運行的系統中。
[0003]這樣的雙工系統還用于高壓直流(HVDC)輸電中。HVDC輸電是其中一種電力傳輸技術。HVDC輸電通過使用電力變換器將在發電站所產生的高壓交流電力變換成高效的高壓直流電力以傳輸高效的高壓直流電力。根據HVDC輸電，直流電力然后在期望區域中通過電力變換器再被變換成交流電力。因為與高壓交流電力傳輸相比功率損耗量小，所以HVDC輸電有益于長距離的輸電。
[0004]執行這樣的HVDC輸電的HVDC輸電裝置使用將直流電力變換成交流電力的逆變器和將交流電力變換成直流電力的變換器。測量電流和電壓用于逆變器和變換器控制的測量計測量HVDC輸電適用于的系統和電網中的每個裝置點處的電流和電壓。HVDC輸電需要高可靠性。因而，測量電流和電壓的測量計包括雙工系統。當測量計正常工作和切換時，存在對正常運行的雙工系統或整個系統造成沖擊的風險。因而，對于防止沖擊或異常運行的雙工系統存在需求。
【發明內容】
[0005]實施例提供了一種當由于系統部件異常工作而執行切換時可以使對雙工系統的沖擊最小化的雙工系統。具體地，實施例提供了一種當測量電流和電壓的測量計正常工作且因此執行切換時可以使對雙工系統的沖擊最小化的雙工系統。
[0006]在一個實施例中，測量并輸出電壓和電流中的至少其中一個的雙工系統包括:第一測量裝置，其測量電壓和電流中的至少一項；第二測量裝置，其測量電壓和電流中的至少一項；控制裝置，當第一測量裝置異常工作時，所述控制裝置與第一測量裝置斷開連接且執行至第二測量裝置的切換；以及濾波器，其基于第一測量裝置的第一測量值來對第二測量裝置的第二測量值濾波以輸出濾波后的值。
[0007]當第一測量裝置異常工作時，在控制裝置與第一測量裝置斷開連接且執行至第二測量裝置的切換之前，控制裝置建立與濾波器的連接。
[0008]當在建立與濾波器的連接之后預定時間經過時，控制裝置可以與濾波器斷開連接。
[0009]濾波器可以包括低通濾波器、線性濾波器和內插濾波器中的至少其中一種。
[0010]當第一測量裝置的第一測量值是與第一測量裝置的先前測量值具有等于或大于預定基準值的差值的值時，控制裝置可以判定第一測量裝置異常工作。
[0011]雙工系統可以進一步包括:第一緩沖器，其緩存第一測量裝置的第一測量值；以及第二緩沖器，其緩存第二測量裝置的第二測量值，其中控制裝置基于所緩存的第一測量值和所緩存的第二測量值來輸出第二測量裝置的測量值。
[0012]雙工系統可以進一步包括偏差計算單元，其計算作為所緩存的第一測量值和所緩存的第二測量值之間的時間差的時間偏差，其中控制裝置基于時間偏差來輸出第二測量裝置的測量值。
[0013]當所緩存的第一測量值早于第二測量值時，控制裝置可以按時間偏差來校正第二測量裝置的測量值以輸出校正后的較早的測量值。
[0014]當所緩存的第一測量值遲于第二測量值時，控制裝置可以按時間偏差來校正第二測量裝置的測量值以輸出校正后的較遲的測量值。
[0015]在另一個實施例中，操作測量并輸出電壓和電流中的至少一項的雙工系統的方法包括:通過第一測量裝置和第二測量裝置來測量電壓和電流中的至少一項；當第一測量裝置異常工作時，與第一測量裝置斷開連接并執行至第二測量裝置的切換；以及基于第一測量裝置的第一測量值來對第二測量裝置的第二測量值濾波以輸出濾波后的值。
[0016]在以下的附圖和說明書中闡述了一個或多個實施例的細節。從說明書和附圖，以及從權利要求書中其他特征將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出根據實施例的雙工系統可以適用于的高壓直流(HVDC)輸電系統。
[0018]圖2是如何操作根據實施例的雙工系統可以適用于的高壓直流(HVDC)輸電系統的流程圖。
[0019]圖3是根據實施例的雙工系統適用于的測量單元的結構圖。
[0020]圖4是如何操作根據實施例的雙工系統適用于的測量單元的流程圖。
[0021]圖5是示出根據實施例的測量單元包括的第一測量裝置和第二測量裝置的測量值。
[0022]圖6是示出當根據實施例的雙工系統的控制裝置執行切換時的測量單元的輸出值。
[0023]圖7是根據另一個實施例的雙工系統適用于的測量單元的結構圖。
[0024]圖8是如何操作根據又一個實施例的雙工系統適用于的測量單元的流程圖。
[0025]圖9示出當根據又一個實施例的雙工系統執行切換時的測量單元的輸出值。
[0026]圖10示出根據實施例的測量單元包括的第一測量裝置和第二測量裝置的測量值。
[0027]圖11示出當根據實施例的雙工系統的控制裝置執行切換時測量單元的輸出值。
[0028]圖12是根據另一個實施例的雙工系統適用于的測量單元的結構圖。
[0029]圖13如何操作根據又一個實施例的雙工系統適用于的測量單元的流程圖。
[0030]圖14示出當根據又一個實施例的雙工系統執行切換時測量單元的輸出值。
【具體實施方式】
[0031]以下參照附圖詳細地描述實施例使得本領域的技術人員可以很容易地實踐實施例。然而，本發明可以以幾種不同的形式來實施且并不限于本文中所描述的實施例。此外，在附圖中并未提供與說明書無關的零件以便于使本發明清楚明了且整個公開中相似的零件具有相似的附圖標記。
[0032]此外，當描述某個零件包括一些元件時，應該理解的是，如無特別異議，它可能并不排除而是進一步包括其他元件。
[0033]圖1示出根據實施例的雙工系統可以適用于的高壓直流(HVDC)輸電系統。
[0034]HVDC輸電系統包括交流電源110、輸電側變壓器120、變換器130、逆變器140、接收側變壓器150、負載160、控制單元170，以及測量單元200。
[0035]交流電源110產生交流電力。
[0036]輸電側變壓器120提升所產生的交流電力的電壓。在這種情況下，隨著輸電側變壓器120提升電壓，則能夠提高輸電的效率。
[0037]變換器130將交流電力變換為高壓或超高壓直流電力以傳輸超高壓直流電力。變換器130可以包括晶閘管閥和整流器。在這種情況下，隨著變換器130將交流電力變換為高壓或超高壓直流電力，則能夠提高輸電的效率。
[0038]逆變器140將直流電力變換為交流電力。
[0039]接收側變壓器150將交流電力的電壓變換為用于負載160的額定電壓以將通過變換功率所獲得的交流電供給負載160。
[0040]測量單元200測量HVDC輸電系統100中的電壓和電流中的至少其中一項。根據圖1的實施例的測量單元200可以測量通過輸電側變壓器120變換后的交流電力，不進行限制，且測量單元200可以測量HVDC輸電系統100中的其他部分。為了系統的穩定性和可靠性，測量單元200可以是包括多個測量裝置的雙工系統。參照圖3至圖9詳細地提供了相關說明。
[0041]控制單元170基于通過測量電壓和電流中的至少其中一項所獲得的測量值來控制變換器130和逆變器140的操作。
[0042]圖2是如何操作根據實施例的雙工系統可以適用于的高壓直流(HVDC)輸電系統的流程圖。
[0043]在步驟SlOl中，交流電源110產生交流電力。
[0044]在步驟S103中，輸電側變壓器120提升所產生的交流電力的電壓。輸電側變壓器1