專利名稱：關于海上用電纜系統(tǒng)的設置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及電力分配系統(tǒng)并且更具體地集中于對該電力分配系統(tǒng)的設置。本發(fā)明應用于海上用電纜(offshore cable)系統(tǒng)、優(yōu)選地應用于海底電纜 (submarine cable)系統(tǒng)內的設置。根據(jù)本發(fā)明所述設置適應于提供動態(tài)諧振調諧(dynamicresonance tuning)和電 壓調整(voltage regulation)，用于適應于瞬時負載情況和/或穩(wěn)定化。所述電纜系統(tǒng)通常是三相電力傳輸系統(tǒng)，其一般使用一個或多個變壓器單元以將 第一電壓值變換到第二較高電壓值或反之亦然。所述系統(tǒng)從而適應于電力傳輸并且在該應用中用采用變速驅動裝置的形式的供 電裝置和采用電動機等形式的消耗裝置說明。該系統(tǒng)基于至少部分采用海上用電纜、優(yōu)選地海底電纜的形式的輸電線的使用， 其使電路表現(xiàn)為用于補償和/或降低產生的諧振頻率。這樣的頻率取決于所述速度驅動裝置和它的元件的構造、利用的海底電纜的傳輸 標準、所述電纜的選擇的長度、適應于所述傳輸電纜的任意變壓器單元、所述消耗裝置和他 的元件和/或選擇的頻率。所述現(xiàn)有技術電路適應于包括與術語“一次參數(shù)”有關的一個或多個元件，在下文 中示例為具有一個或多個元件的電阻值、具有一個或多個元件的電容值、具有一個或多個 元件的電感值或這些元件的組合以形成阻抗值。
背景技術：
具有上文概述的性質的方法和設置在本領域中在適應海底(subsea or submarine)設置、關于或包括海底電纜系統(tǒng)、適應于大范圍電力傳輸?shù)亩鄠€不同實施例中 以前是已知的。關于海上用系統(tǒng)(包括電纜和變壓器單元，其中所述系統(tǒng)適應于通過三相的電力 傳輸)的以前已知的設置這里用供電裝置和電力接收裝置(這里采用電動機的形式說明) 說明，其在輸電線(至少部分采用海上用電纜的形式)上，包括用于補償和/或降低產生的 諧振頻率的電路和元件。該諧振頻率取決于使用的電纜、所述電纜的長度、使用的適應并且與所述傳輸線 路有關的任意變壓器單元、所述消耗裝置和/或選擇的頻率，所述電路適應于包含一個或 多個一次參數(shù)(例如電阻、電容和/或電感值相關元件等并且具有固定或可調節(jié)的值)。還知道在本發(fā)明有意義的應用中在包括用于驅動馬達的變速驅動器的系統(tǒng)內輸 電線的最大距離由另外發(fā)生的電壓降、電流限制和/或電纜諧振頻率限制。已經認識到如果電纜的選擇的距離或長度太大或太長，所述電壓降將引起穩(wěn)定性 問題和挑戰(zhàn)。如果系統(tǒng)呈現(xiàn)與系統(tǒng)的所謂“噪聲點”(最大效應)相關或者與之接近的特性 則情況特別如此。這還將引起電容充電電流高于使用的電纜的電流傳遞能力。
因為太長的距離將產生在傳輸頻率范圍內的電纜諧振從而形成電力傳輸在傳輸 線路諧振頻率的串聯(lián)或并聯(lián)阻抗“阻斷”，電纜諧振效應還將限制最大距離。由于基本運行頻率在從大約0. 1Hz到幾百Hz的范圍內變化，已經發(fā)現(xiàn)諧波可至少 從0. 2Hz并且高達kHz的范圍變化。已經發(fā)現(xiàn)如果諧波中的一個或多個將與電力系統(tǒng)相關諧振頻率中的一個一致，這 將導致過電流或過電壓產生，這樣的電流或電壓的高值可損傷相關的傳輸系統(tǒng)。已經提出通過引入對所述諧波具有濾波效果的元件處理這些過電流和/或過電 壓情況?？紤]涉及本發(fā)明的引起在所述電路(在圖2中示出)中利用的動態(tài)可控電感器的 它的元件的值變化的特性特征，與此聯(lián)系的原理本身已經部分知曉。該技術的示例在下列US專利公開物中示出和描述US-6933822_A ； US-7193495-A ；US-6956291-A ；US-7026905-A ；US-7256678-A ；US-6788180-A ；US7061356-A 和 US-7259544-A。在這些專利公開物中公開的原理可用于形成并且激活阻抗值“Z”，在圖2和3中圖
7J\ o作為現(xiàn)有技術的一部分，將提到針對供電控制方法、裝置和系統(tǒng)的專利公開物W0 2005/076293 A1。一個實施例這里提出為通過具有一次繞組(PW)和用于連接到可變負載(VL)和磁 通路徑的二次繞組(SW)的變壓器實現(xiàn)。這里變壓器⑴示為包括公共構件(CM)和旁通構件(BM)，它們用于第一⑴和第
二⑵磁通路徑。在所述變壓器中，第一磁通路徑(1)與一次繞組(PM)和二次繞組(SW)有關并且 第二磁通路徑(2)是漏磁通的旁通磁通路徑。磁通路徑中的至少一個具有可控相對磁導率。這里建議控制供應給不同類型的負載的電力。在另一個實施例中，建議限制電流，例如短路電流。在另外的實施例中，建議控制對承受電容負載的電路的供電以避免可能在這樣的 電路中出現(xiàn)的諧振問題。這里進一步建議引入具有可控磁導率的電感元件，并且該電感元件特別控制在可 變負載處的功率或電壓降和/或限制通過可變負載的電流。進一步建議當負載阻抗變化時，通過以下手段維持負載阻抗上的電壓降基本不變 或者適應于傳送給到新的負載阻抗的負載的電力a.改變公共磁通路徑的有效磁導率以改變公共磁通或b.改變至少一個旁通磁通路徑的有效磁導率以改變漏磁通或c.改變公共磁通路徑的有效磁導率和旁通磁通路徑的有效磁導率兩者以改變公 共磁通和漏磁通。專利公開物US 2003/0 117 228 A1示出并且公開具有可控阻抗的電路元件 (L1)，其包括可磁化材料的本體(1)、圍繞第一軸線繞本體(1)纏繞的主繞組(A1)和圍繞與 第一軸線成直角的第二軸線繞本體(1)纏繞的控制繞組(A2)。
主繞組(Al)設置用于連接到其中將采用電路元件(Li)的工作電路并且控制繞組 (A2)設置用于連接到用于控制在工作電路中的阻抗的控制單元。該設置還可與各種電流和電壓調整裝置(包括電路元件或相似變壓器裝置)有關。作為在上文提到的現(xiàn)有技術公開物中公開的技術的總結，示出并且描述有供電設 置，使用在變壓器中的不同磁通路徑等用于使供電適應于瞬時負載狀態(tài)。

發(fā)明內容
技術問題考慮必須由本領域內技術人員做出的以能夠向提出的一個或多個技術問題提供 技術方案的技術審議斟酌的情況在一方面最初是對要采用的措施和/或措施的順序的必 要洞察，并且在另一方面是對要求的手段的必要選擇，下列技術問題鑒于此可能與根據(jù)本 發(fā)明的結構和設置的演變相關?？紤]如上文描述的技術發(fā)展水平，它因此可能應該視為技術問題以能夠認識到與 優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮，其將被要求以便采用與海上用系統(tǒng)(優(yōu)選地是 包括電纜和變壓器單元的海底系統(tǒng))關聯(lián)或包括在海上用系統(tǒng)中的設置中引起從供電裝 置(采用變速驅動裝置的形式)到消耗裝置(采用電動機等的形式)經由輸電線或電纜的 電力傳輸?shù)倪m應(adaption)，所述輸電線或電纜至少部分采用海上用電纜的形式，所述設 置包括用于補償和/或降低產生的諧振頻率(取決于所述速度驅動裝置和它的元件、利用 的傳輸電纜、所述電纜的長度、任意使用的適應于所述傳輸線路或電纜的變壓器單元和它 們的元件、所述消耗裝置和/或選擇的頻率和/或選擇的電壓和/或電流值)的電路，并且 其中所述電路適應于包含采用電阻、電容和/或電感相關的變量值和與其相關的元件的形 式的一個或多個可控一次參數(shù)。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮(從具有與所述電路有 關的控制裝置得來)中存在技術問題，其中所述控制裝置適應于通過根據(jù)在所述消耗裝置 和/或所述裝置和/或所述電路附近檢測到的瞬時電壓和/或電流值而改變所述一個或多 個動態(tài)元件的值從而控制和調節(jié)對應于所述一次參數(shù)中的一個或多個的一個或多個動態(tài) 元件。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術措施和考慮來源于所述電路適應于改變電力傳輸電纜的諧振頻率以避免任意種類的 電力傳輸阻斷。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術措施和考慮來源于所述電路適應于引起或產生動態(tài)相位補償以便減少與傳輸電纜和 關聯(lián)電路有關的電力損失。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術問題和考慮來源于所述電路適應于甚至在突然出現(xiàn)的負載變化(負載增加或減小)期 間引起或產生在所述消耗裝置處的最小電壓電平的維持。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術問題和考慮來源于所述控制裝置包括適應于感測所述消耗裝置處或附近的所述電壓和/或電流并且響應于由主控制裝置產生的控制信號控制并且設置在所述電路內的一個 或多個阻抗呈現(xiàn)元件(impedance exposing component)的值的電壓和/或電流感測裝置。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術問題和考慮來源于所述電路內的所述阻抗呈現(xiàn)元件在三相傳輸電纜中的相位線或導 體之間、在每相和零(或接地)電勢之間和/或與所述三相線串聯(lián)連接。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術問題和考慮來源于所述控制裝置使電路元件呈現(xiàn)為適應于確定直接或間接與所述消 耗裝置有關的實際電壓和/或電流值。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術問題和考慮來源于所述海上用電纜系統(tǒng)，其包括頻率轉換器，作為所述變速驅動裝 置；連接到所述頻率轉換器的包括存儲器和計算機設置的主控制裝置；任意第一變壓器單 元，連接到所述主控制裝置的海上用控制裝置，用于從所述主控制裝置接收信息傳遞信號 并且發(fā)送信息傳遞信號到所述主控制裝置；用于補償諧振頻率的電路；任意第二變壓器單 元；以及采用馬達等的形式的所述消耗裝置。在能夠認識到與優(yōu)勢關聯(lián)的重要性和/或技術措施和考慮中存在技術問題，這些 技術問題和考慮來源于所述馬達適應于呈現(xiàn)取決于施加的負載和電壓和相關頻率的旋轉 速率或速度(rpm)。技術方案本發(fā)明從其出發(fā)點或起始點而因此采用與海上用系統(tǒng)、優(yōu)選地包括電纜和變壓器 單元的海底系統(tǒng)有關的設置，其適應于從供電裝置(采用變速驅動裝置的形式)經由輸電 線到消耗裝置(采用電動機等的形式)的電力傳輸，所述輸電線至少部分采用海上用電纜 的形式，其包括用于補償和/或降低產生的諧振頻率(取決于所述速度驅動裝置、利用的傳 輸電纜、所述電纜的長度和任意使用的適應于所述傳輸線路或電纜的變壓器單元、所述消 耗裝置和/或選擇的頻率)的電路，所述電路適應于包含一個或多個一次參數(shù)(電阻、電容 和/或電感相關元件)。為了能夠解決上文概述的技術問題中的一個或多個，本發(fā)明提出控制裝置和/或 調節(jié)裝置與所述電路有關并且所述控制裝置適應于通過根據(jù)在所述消耗裝置和/或所述 裝置和/或電路附近檢測到的瞬時電壓和/或電流值改變所述一個或多個動態(tài)元件的電阻 值、電容值和/或電感值來控制和/或調節(jié)對應于一次參數(shù)中的一個或多個的一個或多個 分立動態(tài)元件。作為建議的實施例，其落入本發(fā)明的發(fā)明性概念的范圍內，提出所述電路適應于 改變電力傳輸電纜的諧振頻率以避免電力傳輸阻斷。進一步提出所述電路適應于引起或產生動態(tài)相位補償以減少與傳輸電纜和關聯(lián) 電路有關的電力損失。還提出所述電路適應于甚至在突然出現(xiàn)的負載變化期間引起或產生在所述消耗 裝置處的最小電壓電平的維持。所述控制裝置進一步包括適應于感測所述消耗裝置處或附近的所述電壓和/或 電流并且響應于由主控制裝置產生的控制信號控制并且設置在所述電路內的一個或多個 阻抗包括元件的值的電壓和/或電流感測裝置。
所述電路內的所述阻抗包括元件在三相傳輸電纜中的相位線或導體之間、在每相 和零(或接地)電勢之間和/或與所述三相線串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明，所述控制裝置包括適應于確定與所述消耗裝置的實際電壓和/或電 流值的電路元件。此外，提出并且建議，所述海上用電纜系統(tǒng)應包括頻率轉換器，作為所述變速驅 動裝置；連接到所述頻率轉換器的包括存儲器和計算機設置的主控制裝置；任意利用的第 一變壓器單元；連接到所述主控制裝置的海上用控制裝置，用于從所述主控制裝置接收信 息傳遞信號并且發(fā)送信息傳遞信號到所述主控制裝置；用于補償諧振頻率的電路；任意第 二變壓器單元；以及采用馬達等的形式的所述消耗裝置。所述馬達適應于呈現(xiàn)或維持基于施加的電壓和相關頻率的轉數(shù)(rpm)。優(yōu)勢優(yōu)勢可主要考慮為對于關于海上用系統(tǒng)、優(yōu)選地包括電纜和變壓器單元的海底系 統(tǒng)的設置是重要的，該設置適應于在至少部分采用海上用電纜的形式的輸電線或電纜上從 采用變速驅動裝置的形式的供電裝置傳輸電力到采用電動機等的形式的消耗裝置，所述設 置包括用于補償和/或降低產生的諧振頻率(取決于所述速度驅動裝置、利用的傳輸電纜、 所述電纜的長度和任意(如果利用的話)適應于所述傳輸線路或電纜的變壓器單元、消耗 裝置；和/或選擇的頻率)的電路，所述電路適應于包含采用電阻、電容和/或電感元件的 形式的一個或多個一次參數(shù)。與本發(fā)明的聯(lián)系的最重要的特征提供與所述電路有關的海上用控制裝置的利用， 所述控制裝置將通過根據(jù)在所述消耗裝置和/或所述裝置和/或電路附近檢測到的瞬時電 壓和/或電流值改變所述一個或多個動態(tài)元件的值控制和調節(jié)對應于所述一次參數(shù)中的 一個或多個的一個或多個動態(tài)元件。本發(fā)明建議通過使用適應于響應于從主控制裝置發(fā)送的信息傳遞信號的所述控 制裝置改變和調整一次參數(shù)中的一個或多個的值而適應性改變電纜系統(tǒng)諧振頻率?？芍饕紤]為表征本發(fā)明的主旨在附上的權利要求1的特征部分中公開。


根據(jù)本發(fā)明的公開完成的現(xiàn)有技術的設置或結構現(xiàn)在將在下面參照附圖更詳細 地描述。在附圖中圖1是包括用于從具有變速驅動的電源裝置傳輸電力到消耗裝置的海底電纜的 系統(tǒng)的示意圖，所述系統(tǒng)示出根據(jù)與本發(fā)明聯(lián)系的新穎特征的設置，并且具有在上面圖示 的所述消耗裝置的電壓/功率圖表。圖2示出在本發(fā)明中利用并且圖示在不同頻率值出現(xiàn)的阻抗最大值和阻抗最小 值的與海底電纜的頻率有關的阻抗變化的圖表，圖3是用于補償諧振頻率并且包括所述動態(tài)一次元件和它的控制裝置的設置和 它的電路和它的元件的簡化的電路圖，圖4是代表與所述設置、它的電路和它的元件有關的控制裝置的簡化的框圖，以 及圖5是代表與所述變速驅動裝置有關的主控制裝置的簡化的框圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1的選擇的部分的現(xiàn)有技術實施例的說明參照圖1，在示意圖中圖示海底電纜呈現(xiàn)系統(tǒng)(submarine cableexposing system) “S”，用于從具有變速驅動裝置2a的電源裝置2傳輸電力到消耗裝置3。這里圖示系統(tǒng)“S”，其適應于在至少部分采用海底電纜Ia和它的海底電纜段la” 的形式的輸電線1上從采用變速驅動裝置2a的形式的所述供電裝置2傳輸電力到采用電 動機3a等的形式的消耗裝置3。所述系統(tǒng)示出用于補償和/或降低產生的諧振頻率的電路和元件，其取決于所述 速度驅動裝置2a ；利用的采用電纜Ia的形式的傳輸線路1 ；利用的電纜的長度；利用并且 適應于所述傳輸線路1的任意變壓器單元4、5 ；所述消耗裝置3 ；和/或選擇的頻率；電路 11適應于包含采用電阻元件、電容元件和/或電感元件和這里利用的它們的值的形式的一 個或多個一次參數(shù)。當前提出的實施例的說明應該強調以下，其中介紹在當前提出的實施例(其顯示涉及本發(fā)明的重要特征性 特征并且其通過在附圖中示出的圖闡明)的下列說明中，我們已經選擇術語和專門術語與 主要闡明該發(fā)明性概念的唯一意圖。然而，在該上下文中應該觀察到這里選擇的表達不應該認為是對這里選擇和利用 的術語排外地限制性的，而應該理解每個如此選擇的術語要解釋為使得另外它包含所有采 用相同或大致上相同的方式以便由此能夠達到相同或大致上相同的意圖和/或技術效果 而起作用的技術等同物。參照圖1，示出在輸電線1或電纜段la”中的設置10的介紹，并且盡管圖1示出所 述線路1或所述電纜段la”作為單線線路，要注意到這些單線線路代表三相輸電系統(tǒng)“S”。本發(fā)明的目的是提供不同程度地不依賴于到馬達3a(其可采用液體泵設備的形 式)的相關負載的系統(tǒng)“S”的動態(tài)諧振調諧和在消耗裝置3處的電壓穩(wěn)定化。圖1圖示電流斷路器單元6、主控制裝置7，其與頻率轉換器單元2b相關，位于變 速驅動裝置2a中，其通過雙向信息傳遞通道與所述主控制裝置7協(xié)作。這些雙信息傳遞通 道在圖中圖示為單線線路。所述主控制裝置7通過雙路信息傳遞通道與控制裝置8協(xié)作，其中單線路標記有 雙向箭頭。從而所述設置10不僅包括如在圖3中示出的電路11，還包括它的控制電路12并 且可還包括所述控制裝置8。甚至在圖中的另外的單線路將解釋為雙向信號傳輸線路。參照圖1，圖示有所述控制裝置8，其與所述設置10和所述電路11相關，該電路的 元件在圖3中更接近地圖示。所述控制裝置8適應于通過根據(jù)在所述消耗裝置3和/或所述裝置附近和/或利 用的變壓器單元5附近檢測到的瞬時電壓和/或電流值改變所述一個或多個動態(tài)元件的值 控制對應于所述一次參數(shù)中的一個或多個的一個或多個動態(tài)元件“Z”。更具體地，具有電路或裝置11、12 ;7和8的所述設置10適應于動態(tài)改變和調諧電力傳輸電纜Ia的諧振頻率以避免任何電力傳輸阻斷。術語“阻斷”要理解為在具有它的利用的變壓器單元4、5和其他設備的傳輸線路 1中的狀態(tài)，其中電力傳輸由于一個原因或另一個而阻斷或停止。所述電路11從而適應于引起或產生相位角補償以減少與傳輸電纜Ia和關聯(lián)電路 4、11、5和3有關的電力損失，電纜Ia這里分為陸地和/或水面相關的電纜段la’和海底相 關的電纜段la”。所述電路11進一步適應于甚至在所述馬達3a中突然出現(xiàn)的負載變化期間引起或 產生在所述消耗裝置3處最小電壓電平或預定電壓電平的維持。在所述設置10中的控制電路或裝置12包括適應于感測所述消耗裝置3處或附近 的所述電壓和/或電流并且響應于由所述主控制裝置7產生的控制信號控制并且設置在所 述電路11內的一個或多個阻抗呈現(xiàn)元件IlaUlb和Ilc的值的電壓和/或電流感測裝置。圖示如在圖1中的變壓器單元5附近或所述接收裝置3附近的所述電壓和/或電 流值的感測。設置10和它的控制裝置12以及控制裝置8適應于將給定指令的結果轉回至 主控制裝置7，并且從而形成閉環(huán)設置。在所述電路11或設置10內的所述阻抗呈現(xiàn)元件11a、lib和lie如在圖3中圖示 的連接到三相傳輸電纜中的相位線(R、S、T)或導體、在所述相位線之間、連接到每相和零 (或接地)電勢“0”和/或與所述三相線串聯(lián)。這些元件這里由相同的標號“Z”標明，以便指示通過采用適當?shù)姆绞姜毩⒏淖兯?述主動和動態(tài)元件聯(lián)系到作為一次參數(shù)的這些元件的動態(tài)效果。這些元件“Z”的形成在該申請的介紹部分中提到的現(xiàn)有技術中事先已知。所述控制電路或裝置8、12包括適應于確定與所述消耗裝置3有關的相關電壓和 /或電流值的另外的電路元件。所述海底電纜系統(tǒng)“S”從而包括頻率轉換器裝置2b作為所述變速驅動裝置2a ； 連接到所述頻率轉換器裝置2b的包括如在圖5中圖示的存儲器和計算機設置的主控制裝 置7 ；基于陸地或基于水面(頂側)的變壓器單元4 ；連接到所述基于陸地或水面或頂側的 控制裝置7的海底控制裝置8，用于從所述主控制裝置7接收信息傳遞信號并且發(fā)送信息傳 遞信號到所述主控制裝置；用于補償諧振頻率的海底設置10和相關電路11 ；海底朝向的變 壓器單元5 ；以及采用馬達3a的形式的海底朝向消耗裝置3。所述馬達3a具有取決于施加的負載和電壓和相關頻率的轉數(shù)。圖4是代表與所述設置10和它的電路11有關的所述控制裝置8的一部分的簡化 的框圖。所述控制裝置8這里示出具有接收和發(fā)送電路8a、8b并且包括信號處理模塊Sc。所述模塊8c與具有所述設置10和所述電路11的信息傳遞路徑協(xié)作并且具有用 于感測和/或檢測特別在所述馬達3a的相關電壓和/或電流值的電路8d。圖5是代表與所述變速驅動裝置2a有關的主控制裝置7的簡化的框圖。該控制裝置7包括接收和傳輸電路7a、7b和控制模塊7c。電路7d適應于感測或計算相關阻抗值“Ζ”并且將可用的該值帶到所述控制模塊 7c0電路7e適應于感測或計算與所述頻率轉換器裝置2b有關的相關頻率值“f”。
所述控制模塊7c進一步確保發(fā)送到控制裝置8的信息傳遞信號將不與所述傳輸 線路或電纜Ia的阻抗值或相關值的最大或最小值重合。在圖5中所述控制模塊7c由具有程序存儲電路7g和存儲電路7h的計算機設置 7f控制。圖5還指出一個且該同一主控制裝置7可用于與裝置8相似的其他控制裝置(8) 信息交換，如示出和描述的。圖2示出在本發(fā)明中利用并且圖示在不同的特定頻率值的最大阻抗和最小阻抗 的阻抗變化“Z”關于海底電纜的頻率“f ”變化的圖表。系統(tǒng)相關諧振頻率的變化這里由改變一次參數(shù)中的一個或多個引起。這可連續(xù)執(zhí) 行，基于基頻設置點和/或本地閉環(huán)控制測量，以激活和去激活電力，其可與電壓、電流和 相位測量結合。諧振調諧可與相位補償結合以減少損失，并且通過所述設置10與電壓調整系統(tǒng) 結合以在消耗裝置3維持足夠的電壓電平以在可變負載(Slugs)期間避免失速效應。所述電路11的調諧可通過元件的機械調節(jié)完成，例如通過馬達、通過電控制元件 或通過完全電子設備等，從而產生或引起一次參數(shù)和它們的元件的實質變化。在海底應用中，使用功率元件將是重要的并且覆蓋可以壓力補償?shù)?。這樣的設備 是已經可獲得的。本發(fā)明自然不限制于通過上文的示例公開的實施例，但可受到修改而不偏離如在 附上的權利要求中公開的發(fā)明性概念。特別地，應該注意到個體圖示單元和/或電路可與其他示出的單元和/或電路的 每個結合而不偏離本發(fā)明的范圍以便能夠得到期望的技術功能。
權利要求
一種涉及包括電纜(1a)和變壓器單元(4、5)的海上用系統(tǒng)的設置(10)，所述系統(tǒng)(S)適應于在輸電線(1)上從采用變速驅動裝置(2a)形式的供電裝置(2)傳輸電力到采用電動機(3a)等形式的消耗裝置(3)，所述輸電線(1)至少部分采用海上用電纜(1a”)的形式，其包括用于補償和/或降低產生的諧振頻率的電路(11)，所述諧振頻率取決于所述速度驅動裝置(2a)、利用的傳輸電纜(1a)、所述電纜的長度和適應于所述傳輸線路的任意利用的變壓器單元(4、5)、消耗裝置和/或選擇的頻率，所述電路(11)適應于包含采用電阻、電容和/或電感值以及與其相關的元件的形式的一個或多個一次參數(shù)，其特征在于，控制裝置(12、8)與所述電路(11)相關，所述控制裝置適應于通過根據(jù)在所述消耗裝置(3)和/或所述裝置和/或所述電路(11)附近檢測到的瞬時電壓和/或電流值改變所述一個或多個動態(tài)元件的值來控制和調節(jié)對應于所述一次參數(shù)中的一個或多個的一個或多個動態(tài)元件(11a、11b、11c)，以便根據(jù)瞬時負載情況和/或電壓穩(wěn)定化實現(xiàn)動態(tài)諧振調諧和電壓調整。
2.如權利要求1所述的設置，特征在于，所述電路(11)適應于改變所述電力傳輸電纜 的諧振頻率以避免電力傳輸阻斷。
3.如權利要求1或2所述的設置，特征在于，所述電路適應于引起動態(tài)相位補償以減少 與所述傳輸電纜和關聯(lián)電路有關的電力損失。
4.如權利要求1、2或3所述的設置，特征在于，所述電路(11)適應于甚至在突然負載 變化期間引起在所述消耗裝置(3)處最小電壓電平的維持。
5.如權利要求1-4中任一項所述的設置，特征在于，所述控制裝置(8、12)包括電壓和 /或電流感測裝置，其適應于感測所述消耗裝置(3)處或附近的所述電壓和/或電流并且響 應于由主控制裝置(7)產生的控制信號控制并且設置在所述電路(11)內的一個或多個阻 抗呈現(xiàn)元件(11a、lib、11c)的值。
6.如權利要求1-5中任一項所述的設置，特征在于，在所述電路(11)內的所述阻抗呈 現(xiàn)元件(lla、llb、llc)在三相傳輸電纜中的相位線或導體之間、在每相和零(或接地)電 勢之間和/或與所述三相線串聯(lián)連接。
7.如權利要求1-6中任一項所述的設置，特征在于，所述控制裝置(8、12)使電路元件 呈現(xiàn)為適應于確定與所述消耗裝置(3)相關的實際電壓和/或電流值。
8.如權利要求1-7中任一項所述的設置，特征在于，所述海上用電纜系統(tǒng)包括作為 所述變速驅動裝置(2a)的頻率轉換器；連接到所述頻率轉換器的包括存儲器和計算機設 置的主控制裝置(7)；第一變壓器單元(4)；連接到所述主控制裝置(7)的海上用控制裝置 (8、12)，用于從所述主控制裝置接收信息傳遞信號并且發(fā)送信息傳遞信號到所述主控制裝 置；用于補償諧振頻率的電路(11)；第二變壓器單元(5)；以及采用馬達(3a)形式的所述 消耗裝置⑶。
9.如權利要求1-8中任一項所述的設置，特征在于，所述馬達(3a)適應于呈現(xiàn)取決于 施加的負載和電壓和相關頻率的轉數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及與采用海上用系統(tǒng)(S)形式的電力分配系統(tǒng)有關的設置(10)，所述系統(tǒng)適應于在至少部分采用海上用電纜段(1a’)形式的輸電線(1)上從采用變速驅動裝置(2a)形式的供電裝置(2)傳輸電力到消耗裝置(3)，電路(11)用于補償和/或降低產生的諧振頻率，其取決于所述速度驅動裝置(2a)、利用的傳輸電纜(1a)和所述電纜的長度、適應于所述傳輸線路(1)的任意變壓器單元(4、5)、所述消耗裝置和/或選擇的頻率，所述電路(11)適應于包含一個或多個一次參數(shù)(電阻、電容和/或電感相關元件11a、11b、11c)。本發(fā)明公開與所述電路(11)有關的控制裝置(8)的使用，所述控制裝置適應于通過根據(jù)在所述消耗裝置(3)和/或所述裝置附近檢測到的瞬時電壓和/或電流值改變所述一個或多個動態(tài)元件來控制對應于所述一次參數(shù)中的一個或多個的一個或多個動態(tài)元件(11a、11b、11c)。
文檔編號H02J3/22GK101978569SQ200980110671
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權日2008年3月17日
發(fā)明者E·豪格斯, P-T·比約岡, S·羅克 申請人:韋特柯格雷斯堪的納維亞有限公司