[發明專利]一種直流輸電系統零功率起動方法

有效

• 申請號: 201410477533.9
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104242332A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李林;王永平;趙文強;劉建坤;周前
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高壓/特高壓直流輸電系統一種起動方法，應用于高壓/特高壓直流輸電控制保護領域以及控制保護裝置。

背景技術

高壓/特高壓直流輸電系統包含整流站和逆變站，起動是指同一極的逆變站和整流站分別解鎖，建立起兩側間的功率流，功率方向從整流站送往逆變站。常規的直流輸電系統的起動方法有單極全壓起動、單極降壓起動、雙極全壓同時起動、雙極降壓同時起動。

由于換流器整流出的直流電流不是平直的，而是疊加有波紋的，當直流電流的平均值小于某一定值時，直流電流可能出現間斷，即直流電流出現斷續現象。這種電流斷續的狀態，對于直流輸電工程是不能允許的。因此，為了避免直流電流出現斷續，直流輸電工程規定了最小的直流起動電流的限制，一般為額定電流的0.1倍。

直流輸電工程大多都具有降壓運行的功能，其降壓運行方式的直流電壓通常為額定直流電壓的0.7倍。降壓運行時換流器的觸發角比額定電壓運行時的大，將導致換流器的臨界斷流值也將增大。由于受到換流器元件的最大運行角度的限制，直流起動后的直流電壓較大，且不能下降到零。因此，直流功率(直流電壓與直流的電流的乘積)在常規的直流輸電系統的起動中不能實現從零開始建立。按照常規的直流輸電系統的起動方法起動直流，最下的起動方式為單極降壓起動，其最小的起動直流功率為0.1*0.7＝0.07倍的單極額定功率；對于±500KV單極額定功率為1500MW常規直流而言，其最小起動功率為105MW，對于特高壓直流而言，其最小起動功率值則更大。

為了縮短在起動過程中直流電流發生間斷的持續時間，直流電流從零上升到0.1pu的時間很短，一般為幾十毫秒。因此，在直流輸電系統起動時將對交流系統產生沖擊。當所連接的交流系統為強交流系統時，該沖擊對交流系統的影響較小，可以忽略；當所連接的交流系統為弱或極弱交流系統時，該沖擊對交流系統的影響較大，甚至影響到不能進行正常的直流輸電系統起動。

直流輸電具有輸送功率大、起動和調速快、可控性強等優點，對有功功率輸送和

無功功率消耗均有靈活的調控能力，可用于快速改善交流系統的運行特性。目前，我

國已建成并投運17條直流輸電工程、3條背靠背直流工程。電網黑起動過程中可以利用直流輸電在輸送容量、調節速度等方面的優勢，對加速大規模停電事故后受端電網負荷恢復、提高黑起動過程中電網穩定性等將起到積極的作用。

電網黑起動初期，受端交流電網極弱，按照常規的直流輸電系統的起動方法起動直流將對電網產生很大的沖擊，甚至不能進行直流起動。

發明內容

本發明的目的：提供一種直流輸電系統起動的方法，能夠實現直流輸電系統在起動過程中維持送端輸送到受端的功率為零，從而減小對交流系統的沖擊。

本發明直流輸電系統零功率起動的方法的技術方案是：直流輸電系統零功率起動的方法，其特征是：包括步驟：

a)起極前，設置極1的功率傳輸方向為正送，即站1為整流站，站2為逆變站；設置極2的功率傳輸方向為反送，即站2為整流站，站1為逆變站；設置兩極的功率控制方式為單極功率控制或單極電流控制，兩站的兩個極均滿足運行前準備條件；或者設置極2的功率傳輸方向為正送，即站1為整流站，站2為逆變站，設置極1的功率傳輸方向為反送，即站2為整流站，站1為逆變站；

b)設置零功率起動模式和零功率起動按鈕，運行投入零功率起動模式后，才能操作零功率起動按鈕；

c)站1極1的主機接收到零功率起動指令后，發出解鎖站2極1和站1極2換流器的指令，站2極1的主機和站1極2的主機接收到指令后發出絕對最小濾波器投入指令，待絕對最小濾波器投入后，即解鎖各自的換流器，解除移相，同時將各自的解鎖信號通過站間通信和極間通信送至站1極1的主機；站1極1的主機收到站2極1和站1極2的換流器解鎖信號后，通過站間通信將解鎖站2極2換流器的指令先送至站2極1，站2極1收到后通過極間通信送至站2極2的主機，站2極2的主機收到指令后解鎖站2極2換流器，站1極1的主機發出解鎖站2極2換流器的指令后延時T?ms解鎖站1極1換流器，站2極2和站1極1換流器解鎖后均解除移相，在定電流控制器的作用下，兩極的電壓電流同時建立，由于兩個極的功率傳輸方向相反，所以由站1交流電網送到站2交流電網的總功率為零；