[發(fā)明專利]用于閉鎖/解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的變流器的控制方法及其控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380042945.3
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN104584359B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苑春明;楊曉波;姚大偉;岳程燕
• 申請（專利權(quán)）人: ABB技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司11012
• 代理人: 金璽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及串聯(lián)型多端HVDC系統(tǒng)(即串聯(lián)型MTDC系統(tǒng))，尤其涉及一種用于閉鎖/解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的變流器的控制方法及其控制器。

背景技術(shù)

到目前為止，串聯(lián)型MTDC還沒有應(yīng)用到工程上。過去50年中，只有少數(shù)論文研究了串聯(lián)型MTDC。大部分論文都只關(guān)注于拓撲原理和控制方法。當一個或多個變流器進入/退出時，如何維持MTDC系統(tǒng)正常運行是一個需要解決的大問題。

本發(fā)明提出一種用于閉鎖/解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的變流器的控制方法及其控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)閉鎖/解鎖變流器的安全可靠的行為。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了用于閉鎖/解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的變流器的控制方法及其控制器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于閉鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的單個變流器的控制方法。該方法包括：除目標變流器外，選擇輔助變流器；使這兩個變流器的功率下降到零；觸發(fā)目標變流器的旁通對，依次控制DC側(cè)的開關(guān)，并閉鎖目標變流器；以及調(diào)節(jié)MTDC系統(tǒng)到新的平衡。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述方法還包括在閉鎖目標變流器之后退出輔助變流器。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，輔助變流器是與目標變流器位于相同的一極，且處于相對位置的變流器。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，輔助變流器能夠基于它的位置、功率容量、短路容量和電網(wǎng)安全等級和/或經(jīng)濟利益被確定。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，輔助變流器靠近接地極；輔助變流器具有與目標變流器相匹配的功率容量；和/或輔助變流器位于具有高短路容量的AC系統(tǒng)中。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，輔助變流器的匹配的功率容量應(yīng)當與目標變流器的功率容量相同，或高于目標變流器的功率容量。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于閉鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的至少兩個變流器的控制方法。該方法包括：從目標變流器中選擇第一對；使得所選的變流器的功率下降到零；觸發(fā)第一對中的逆變器的旁通對，依次控制DC側(cè)的開關(guān)；閉鎖逆變器；觸發(fā)第一對的整流器的旁通對，依次控制DC側(cè)的開關(guān)；閉鎖整流器；如果存在下一對，遵照與第一對相同的步驟閉鎖下一對。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，每對目標變流器都位于同一極；每對均包括整流器和逆變器；每對中的整流器和逆變器的功率容量相匹配。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，具有更低電壓水平的一對首先退出。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在具有最低的電壓水平的變流器退出后，接地電極需要被轉(zhuǎn)移到其他變流器上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于閉鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的至少兩個變流器的控制方法。該方法包括：從目標變流器中選擇第一對；使得所選的變流器的功率下降到零，同步觸發(fā)逆變器和整流器的旁通對，依次控制DC側(cè)的開關(guān)；同步閉鎖第一對的逆變器和整流器；如果存在下一對，則遵照與第一對相同的步驟閉鎖下一對。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于緊急閉鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的目標變流器的控制方法。該方法包括：確定故障點，觸發(fā)目標變流器的旁通對；調(diào)節(jié)MTDC系統(tǒng)中的功率平衡，同時，依次控制DC側(cè)的開關(guān)；閉鎖目標變流器；在MTDC系統(tǒng)建立新的運行平衡。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，為了建立新的運行，至少一個變流器的DC電壓可以被改變，或至少一個變流器可以退出。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)的單個變流器的控制方法。該方法包括：控制AC和DC側(cè)的開關(guān)；控制變流器的觸發(fā)角使其減小到預(yù)設(shè)的角度；打開被閉鎖的變流器的旁路開關(guān)；在MTDC系統(tǒng)中建立新的運行平衡。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的單個變流器的控制方法。該方法包括：控制AC和DC側(cè)的開關(guān)；打開被閉鎖的變流器的旁路開關(guān)，同時觸發(fā)在預(yù)設(shè)角度的觸發(fā)角；在MTDC系統(tǒng)中建立新的運行平衡。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的至少兩個變流器的控制方法。該方法包括：根據(jù)上述兩種用于解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的單個變流器的控制方法中的一種方法解鎖整流器使其進入MTDC系統(tǒng)；據(jù)上述兩種用于解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的單個變流器的控制方法中的一種方法解鎖逆變器使其進入MTDC系統(tǒng)；在MTDC系統(tǒng)中建立新的運行平衡。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，整流器和逆變器可以同步解鎖。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種協(xié)調(diào)控制器。該協(xié)調(diào)控制器被配置成實現(xiàn)用于閉鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的變流器和/或解鎖串聯(lián)型MTDC系統(tǒng)中的變流器的至少一個上述方法。