[發(fā)明專利]柔性直流換流站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410128947.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103956763A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李扶中;周敏;賀艷芝;郭金川;王宏斌;陳冰;馮曉東;張勁松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36;H02B1/30;H02B1/56
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 秦雪梅;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性直流輸電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種柔性直流換流站。

背景技術(shù)

柔性直流輸電（VSC-HVDC）技術(shù)是一種以電壓源換流器（VSC）、可控關(guān)斷器件和脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)為基礎(chǔ)的新型直流輸電技術(shù)。與傳統(tǒng)直流輸電相比，具有控制靈活方便、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功儲(chǔ)備，改善電能質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)用地等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，適用于可再生能源并網(wǎng)、非同步互聯(lián)、城市電網(wǎng)供電等多方面。

直流換流站是直流輸電技術(shù)領(lǐng)域最主要的組成部分，由于直流換流站的主要電氣設(shè)備較常規(guī)的直流輸電有較大不同，因此柔性直流輸電技術(shù)與常規(guī)直流輸電技術(shù)最根本的區(qū)別在于換流站的差異。直流輸電工程中的換流站不僅與交流電工程中的變電站有相同的工頻電磁場(chǎng)，還有直流設(shè)備產(chǎn)生的合成場(chǎng)強(qiáng)，例如：接口變壓器、電抗器、閥體等，在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生干擾綜合而成。而換流站的電氣平面布置不同，直接影響變電站的綜合干擾水平。

一般地，常規(guī)直流換流站的主要電氣設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多、外形尺寸相對(duì)較大，大部分電氣設(shè)備布置混雜，造成運(yùn)行和維護(hù)不便。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)直流換流站電氣布置于室外、電氣布置混雜，造成運(yùn)行和維護(hù)不便的問(wèn)題，提供一種柔性直流換流站。

一種柔性直流換流站，包括交直流配電裝置和用于布置所述交直流配電裝置的交直流配電裝置室，所述交直流配電裝置室包括層疊設(shè)置的第一室體和第二室體，所述交直流配電裝置包括交流GIS配電裝置單元、聯(lián)接變壓器單元、啟動(dòng)回路及閥電抗器單元、換流閥單元和直流場(chǎng)單元；

所述交流GIS配電裝置單元、聯(lián)接變壓器單元、啟動(dòng)回路及閥電抗器單元布置于所述第一室體，所述換流閥單元和直流場(chǎng)單元布置于所述第二室體，所述聯(lián)接變壓器單元設(shè)置于所述第一室體中部，所述交流GIS配電裝置單元和啟動(dòng)回路及閥電抗器單元依次設(shè)置于所述聯(lián)接變壓器單元兩側(cè)，所述交流GIS配電裝置單元和啟動(dòng)回路及閥電抗器單元通過(guò)聯(lián)接變壓器單元連接，所述換流閥單元與所述啟動(dòng)回路及閥電抗器單元連接，所述直流場(chǎng)單元與所述換流閥單元連接。

在其中一實(shí)施例中，所述交流GIS配電裝置單元包括與電纜終端連接的三相一體GIS，所述三相一體GIS通過(guò)GIS套管穿墻引連于所述聯(lián)接變壓器單元。

在其中一實(shí)施例中，所述聯(lián)接變壓器單元包括聯(lián)接變壓器和與地線連接的中性點(diǎn)接地電阻，所述聯(lián)接變壓器一端與所述交流GIS配電裝置單元連接，另一端與所述啟動(dòng)回路及閥電抗器單元連接，所述中性點(diǎn)接地電阻與所述聯(lián)接變壓器連接。

在其中一實(shí)施例中，所述聯(lián)接變壓器包括變壓器本體和布置于戶外的散熱器，所述變壓器本體與散熱器分體布置連接，所述變壓器本體一端與所述交流GIS配電裝置單元連接，另一端與所述啟動(dòng)回路及閥電抗單元連接。

在其中一實(shí)施例中，所述啟動(dòng)回路及閥電抗器單元包括啟動(dòng)回路、閥電抗器和連接設(shè)備，所述啟動(dòng)回路一端與所述聯(lián)接變壓器單元連接，另一端與所述閥電抗器連接，所述閥電抗器通過(guò)所述連接設(shè)備與所述換流閥單元連接。

在其中一實(shí)施例中，所述啟動(dòng)回路包括HGIS高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、電壓互感器和啟動(dòng)電阻，所述HGIS高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備與所述聯(lián)接變壓器單元連接，并接入所述閥電抗器，所述電壓互感器與所述啟動(dòng)電阻均并聯(lián)接入于所述HGIS高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。

在其中一實(shí)施例中，所述閥電抗器每相配置兩臺(tái)，對(duì)稱布置，并分別通過(guò)所述連接設(shè)備與所述換流閥單元連接。

在其中一實(shí)施例中，所述換流閥單元包括模塊化多電平型換流器，所述模塊化多電平型換流器與所述啟動(dòng)回路及閥電抗器單元連接，并與所述直流場(chǎng)單元連接。

在其中一實(shí)施例中，所述直流場(chǎng)單元設(shè)置于所述換流閥單元一側(cè)，并通過(guò)軟導(dǎo)線與所述換流閥單元連接，所述直流場(chǎng)單元的設(shè)備按極對(duì)稱分布，排成兩列。

上述柔性直流換流站，交流GIS配電裝置單元、聯(lián)接變壓器單元和啟動(dòng)回路及閥電抗器單元設(shè)置于第一室體相對(duì)應(yīng)的設(shè)備室內(nèi)，換流閥單元和直流場(chǎng)單元設(shè)置于第二室體，聯(lián)接變壓器單元設(shè)置于第一室體的中部，交流GIS配電裝置單元和啟動(dòng)回路及閥電抗器單元設(shè)置于聯(lián)接變壓器兩側(cè)，直流場(chǎng)單元緊靠設(shè)置于換流閥單元一側(cè)。