[發(fā)明專利]雙極直流輸電線路融冰的方法和直流輸電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810241134.7
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101552443A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁旭明;張國威;徐玲鈴;馬玉龍;王明新;姚兵;李鳳祁;陶瑜;郭建勇
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;H02J1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流輸電領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種雙極直流輸電線路融冰的方法。

背景技術(shù)

目前，因輸電線路結(jié)冰和積雪而造成高壓輸電線斷線和倒塔、倒桿的事故時有發(fā)生，高壓輸電線路斷線和倒塔事故嚴重影響了電網(wǎng)的安全運行，造成大面積停電事故。為了防止這類事故的發(fā)生，必須及時將導(dǎo)線上的結(jié)冰積雪化掉。

針對目前所使用的雙極遠距離直流輸電系統(tǒng)直流線路的融冰方法可分為以下兩類：

一類是不改變現(xiàn)有的雙極遠距離直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，單純依靠增大直流輸電系統(tǒng)輸送的功率，產(chǎn)生足夠大的電流，利用電流的發(fā)熱進行融冰，如圖1所示。圖1中，交流系統(tǒng)中的交流電經(jīng)換流變進行電壓、電流的變換，之后，經(jīng)過變壓后的交流電經(jīng)過換流閥后，由交流電轉(zhuǎn)換為直流電。交流系統(tǒng)中的交流電經(jīng)過兩次變換后，可以分別在兩極的直流線路上產(chǎn)生一個正的直流電壓和一個負的直流電壓，根據(jù)圖1的表示，設(shè)極1直流線路上的電壓是正電壓(大于0)，而極2直流線路上的電壓是負電壓(小于0)，因此，兩極線路上產(chǎn)生的電功率是同向的，由此可以計算出直流輸電系統(tǒng)與兩端交流系統(tǒng)所交換的電功率應(yīng)為兩極線路上功率的和，兩極上的直流電達到接收端后再經(jīng)過換流閥和換流變的轉(zhuǎn)換后，由直流電再度變換為交流電，進入接收端的交流系統(tǒng)。由此可以得到，若要滿足融冰的要求，則兩極直流線路的功率就要足夠大，但是受制于水庫水位、負荷較小等因素，往往不能輸送太大的功率，因此，融冰效果不佳。

另一類則需要改變現(xiàn)有的雙極遠距離直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，該方法需要將雙極直流輸電線路在一端短接，并在另一端接入外部電源設(shè)備，并由外部電源設(shè)備提供的能量轉(zhuǎn)化為直流線路的發(fā)熱，達到融冰的效果。由于該方法要求將整個直流線路從原直流輸電系統(tǒng)中退出，同時依靠增加開關(guān)、引線等設(shè)備形成新的電流回路，且必須配備獨立的外部電源設(shè)備，因此需要較大的設(shè)備投資。

由上述兩種方法可以得到，現(xiàn)有的雙極直流輸電線路融冰的方法存在著直流線路無法輸送融冰所要求的電功率或增加系統(tǒng)復(fù)雜度和設(shè)備投資的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種雙極直流輸電線路融冰的方法，即設(shè)置雙極直流輸電線路兩極電壓極性為同極性；雙極直流輸電線路兩極輸送反向電功率進行融冰；閉鎖兩極，融冰結(jié)束。本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術(shù)中直流線路無法輸送融冰所要求的電功率或增加系統(tǒng)復(fù)雜度和設(shè)備投資的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種在直流輸電系統(tǒng)中雙極直流輸電線路融冰的方法，所述直流輸電系統(tǒng)包括換流變、換流閥、雙極直流輸電線路、直流控制保護系統(tǒng)，

設(shè)置雙極直流輸電線路兩極電壓極性為相同；由雙極直流輸電線路兩極輸送反向電功率進行融冰；進行融冰保護進程；按照以下步驟進行融冰保護進程：

a、啟動融冰保護程序；

b、判斷融冰保護是否投入使用，如果融冰保護未投入使用，則不采取任何措施；如果融冰保護投入使用，則執(zhí)行步驟c；

c、判斷雙極直流輸電線路兩極的直流功率傳輸方向是否相反，如果方向相同，則不采取任何措施；如果方向相反，則執(zhí)行步驟d；

d、判斷本極是否處于運行中，如果本極未運行，則不采取任何措施；如果本極處于運行中，則執(zhí)行步驟e；

e、判斷另一極是否停止運行，如果另一極未停止運行，則不采取任何措施；如果另一極已停止運行，則執(zhí)行步驟f；

f、測量兩極所傳輸?shù)碾姽β剩⒂嬎闫洳钪担绻钪敌∮谒O(shè)定的參考值，則不采取任何措施；如果差值大于所設(shè)定的參考值，則執(zhí)行步驟g；

g、本極進行閉鎖處理。

所述雙極直流輸電線路兩極輸送反向電功率進行融冰之前進一步包括：以不致使直流系統(tǒng)斷流的最小電流指令解鎖兩極。

所述雙極直流輸電線路兩極輸送反向電功率進行融冰之前進一步包括：逐漸將兩極電流增大至融冰所要求的電流大小。

所述雙極直流輸電線路兩極輸送反向電功率進行融冰之后進一步包括：逐漸減小兩極電流至最小允許電流值。

對現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點和特點：本發(fā)明實施例采用的是通過將雙極直流輸電線路兩極電壓極性選擇為同極性，由此兩極可以產(chǎn)生反向的電功率，達到兩極直流線路上分別輸送較大的電功率，而直流輸電系統(tǒng)與兩端交流系統(tǒng)交換較小的電功率的目的，另外，該技術(shù)方案無需改變現(xiàn)有的雙極直流輸電線路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了資金的投入。

較佳地，該方案還采取了融冰保護措施，避免了系統(tǒng)在某一極閉鎖時造成整個直流輸電系統(tǒng)與兩端交流系統(tǒng)交換的功率過大，造成對交流系統(tǒng)的損害。

附圖說明