[發明專利]一種柔性直流輸電換流站及故障控制方法

有效

• 申請號: 201310370599.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103414172A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 楊兵;王宇;石巍;呂瑋;楊浩;李敏;方太勛;田杰;李海英;曹冬明
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種柔性直流輸電換流站及故障控制方法。

背景技術

柔性直流輸電系統采用模塊化多電平換流器，具有對器件一致觸發動態均壓要求低、擴展性好、輸出電壓波形品質高、開關頻率低、運行損耗低等諸多優點，但其缺點也十分明顯，一旦發生線路短路故障，將很快影響到直流輸電網絡和交流網絡，通過換流器停機的方式也無法切除故障。

發明內容

針對上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種針對線路短路故障，能夠迅速切除故障，實現對設備全面保護的柔性直流輸電換流站。

與此相應，針對上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種基于本發明設計的柔性直流輸電換流站中其中一個實施例結構，能夠迅速切除故障，實現對設備全面保護的柔性直流輸電換流站的故障控制方法。

與此相應，針對上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種基于本發明設計的柔性直流輸電換流站中另一個實施例結構，能夠迅速切除故障，實現對設備全面保護的柔性直流輸電換流站的故障控制方法。?????????????????

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種柔性直流輸電換流站，包括換流閥、正極傳輸線、負極傳輸線、以及兩個平波電抗器，兩個平波電抗器分別與換流閥的正極、負極相連接，還包括直流分斷裝置組，換流閥的正極、負極分別與平波電抗器相連后，經直流分斷裝置組對應與正極傳輸線、負極傳輸線相連。

作為本發明的一種優選技術方案：所述直流分斷裝置組包括第一直流斷路器和第二直流斷路器，其中，所述換流閥的正極、負極分別與所述平波電抗器相連后，分別經第一直流斷路器、第二直流斷路器對應與所述正極傳輸線、負極傳輸線相連。?

作為本發明的一種優選技術方案：所述第一直流斷路器、第二直流斷路器均為雙向直流分斷裝置。

作為本發明的一種優選技術方案：所述直流分斷裝置組包括第三直流斷路器和電動隔離開關，其中，所述換流閥的正極、負極分別與所述平波電抗器相連后，分別經第三直流斷路器、電動隔離開關對應與所述正極傳輸線、負極傳輸線相連；或者，所述換流閥的正極、負極分別與所述平波電抗器相連后，分別經電動隔離開關、第三直流斷路器對應與所述正極傳輸線、負極傳輸線相連。

作為本發明的一種優選技術方案：所述第三直流斷路器為雙向直流分斷裝置。

作為本發明的一種優選技術方案：還包括第一非線性電阻組和第二非線性電阻組，其中，第一非線性電阻組包括至少一個相互串聯或并聯的非線性電阻，第一非線性電阻組的一端與所述換流閥的正極相連，另一端接地；第二非線性電阻組包括至少一個相互串聯或并聯的非線性電阻，第二非線性電阻組的一端與所述換流閥的負極相連，另一端接地；第一非線性電阻組和第二非線性電阻組的動作電壓均大于所述換流閥的正極對地電壓，且小于換流閥正極對地電壓的2倍。

作為本發明的一種優選技術方案：還包括第三非線性電阻組和第四非線性電阻組，其中，第三非線性電阻組包括至少一個相互串聯或并聯的非線性電阻，第三非線性電阻組的一端與所述正極傳輸線相連，另一端接地；第四非線性電阻組包括至少一個相互串聯或并聯的非線性電阻，第四非線性電阻組的一端與所述負極傳輸線相連，另一端接地；第三非線性電阻組和第四非線性電阻組的動作電壓均大于所述換流閥的正極對地電壓，且小于換流閥正極對地電壓的2倍。

本發明所述一種柔性直流輸電換流站采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

（1）本發明設計的柔性直流輸電換流站，基于傳統柔性直流輸電換流站，增設直流分斷裝置組，針對線路短路故障，能夠迅速切除故障，實現對設備全面保護，防止線路故障影響到供電網絡，具有很高的可靠性；

（2）本發明設計的柔性直流輸電換流站，針對其中的直流分斷裝置組，提出了多種結構，均能有效實現對設備的全面保護，具有結構靈活多變的優點，有效擴大了該直流分斷裝置組的應用范圍；

（3）本發明設計的柔性直流輸電換流站中，針對直流分斷裝置組中的各個直流斷路器，均采用雙向直流分斷裝置，提高了直流分斷裝置組的使用效率，保證了整個柔性直流輸電換流站工作的安全性；

（4）本發明設計的柔性直流輸電換流站中，針對換流閥的正負極一側、以及正負極傳輸線一側，分別設置非線性電阻組，在發生線路故障時，有效保證了換流閥和直流傳輸線不會因為過壓而損壞或是遭受影響，提高了整個柔性直流輸電換流站的使用壽命。