[發(fā)明專利]一種孤島轉(zhuǎn)聯(lián)網(wǎng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410812231.2
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN104485683B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董云龍;田杰;胡兆慶;李海英;曹冬明;劉海彬;盧宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36;H02J3/38
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種柔性直流輸電系統(tǒng)孤島轉(zhuǎn)聯(lián)網(wǎng)的切換方法,處于孤島運(yùn)行下柔性直流輸電系統(tǒng),通過檢測換流器閥側(cè)三相交流電流或換流器橋臂電流是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象，以及檢測交流側(cè)電壓變化情況判斷柔性直流輸電系統(tǒng)是否進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài),控制系統(tǒng)從孤島運(yùn)行控制方式切換到聯(lián)網(wǎng)控制方式，切換瞬間通過改變功率指令,以及相位跟蹤當(dāng)前電網(wǎng)電壓方式,平穩(wěn)切換到聯(lián)網(wǎng)控制方式，保持系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，特別涉及一種柔性直流輸電系統(tǒng)孤島轉(zhuǎn)聯(lián)網(wǎng)的切換方法。

背景技術(shù)

柔性直流輸電采用電壓源型換流器，可以獨(dú)立、快速控制控制有功功率和無功功率，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，抑制系統(tǒng)頻率和電壓的波動(dòng)，提高并網(wǎng)交流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。柔性直流輸電在新能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電、城市配網(wǎng)供電等領(lǐng)域具有較大的優(yōu)勢，因此柔性直流輸電相關(guān)技術(shù)的研究具有重要的意義。

柔性直流輸電系統(tǒng)的處于孤島運(yùn)行時(shí)，換流站內(nèi)近端合閘接入交流電網(wǎng)或者遠(yuǎn)端開關(guān)合閘，將柔性直流換流站并聯(lián)進(jìn)有源電網(wǎng)運(yùn)行，需要柔性直流系統(tǒng)從當(dāng)前孤島運(yùn)行控制方式轉(zhuǎn)換到聯(lián)網(wǎng)有源運(yùn)行控制方式，保持直流輸電系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。

當(dāng)柔性直流輸電系統(tǒng)處于孤島運(yùn)行時(shí)，如果由于開關(guān)合閘操作，導(dǎo)致柔性直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，需要準(zhǔn)確檢測柔性直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)時(shí)刻，及時(shí)從當(dāng)前孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)換到有源運(yùn)行，否則較長時(shí)間會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)失步，導(dǎo)致柔性直流輸電系統(tǒng)停運(yùn)，同時(shí)還需要平穩(wěn)切換至聯(lián)網(wǎng)方式運(yùn)行，避免切換瞬間引起過流或者過壓現(xiàn)象，導(dǎo)致柔性直流輸電系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作退出運(yùn)行。目前柔性直流輸電系統(tǒng)孤島運(yùn)行下檢測電網(wǎng)運(yùn)行方式變化進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)的檢測方式和平滑控制未見相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提供一種柔性直流輸電系統(tǒng)孤島運(yùn)行下檢測電網(wǎng)運(yùn)行方式變化進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)方法，保證柔性直流輸電系統(tǒng)準(zhǔn)確、平滑從孤島運(yùn)行轉(zhuǎn)為聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

控制系統(tǒng)通過檢測換流器橋臂電流是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象以及網(wǎng)側(cè)和閥側(cè)電壓變化情況判斷柔性直流輸電系統(tǒng)是否進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，包括如下步驟：

(1)在柔性直流輸電系統(tǒng)換流站孤島運(yùn)行情況下，檢測換流器閥側(cè)三相交流電流或換流器橋臂電流是否出現(xiàn)過流情況，過流定值取為額定橋臂電流的n倍。如果出現(xiàn)過流，并持續(xù)時(shí)間t1，則進(jìn)入步驟(2)，否則返回步驟(1)；

(2)閉鎖換流器，檢測交流側(cè)電壓是否低于閾值，如果低于閾值，且持續(xù)時(shí)間t2，則解鎖換流器，返回步驟(1)，否則進(jìn)入步驟(3)；

(3)控制系統(tǒng)鎖相環(huán)節(jié)設(shè)定跟蹤當(dāng)前交流側(cè)電壓相位，同時(shí)啟動(dòng)控制方式轉(zhuǎn)換，由當(dāng)前柔性直流輸電系統(tǒng)換流站孤島控制轉(zhuǎn)換到有源控制方式，并解鎖換流器。

以上步驟(1)中，過流定值取為換流器額定閥側(cè)電流或者換流器橋臂電流的n倍，n取值范圍為1～10，持續(xù)時(shí)間t1取值范圍為0～1s,t2取值范圍為0～1s；

以上步驟(2)中，交流側(cè)電壓的閾值取值范圍為0～0.99pu，持續(xù)時(shí)間t取值范圍為0～1s；

以上步驟(3)所述控制方式轉(zhuǎn)換的瞬間，有功功率和無功功率指令可以維持當(dāng)前有功功率和無功功率的運(yùn)行值，也可以為0，可通過斜率逐漸升至當(dāng)前運(yùn)行值。

本發(fā)明還包括一種孤島轉(zhuǎn)聯(lián)網(wǎng)控制裝置，其特征在于包括換流器檢測過流單元，交流側(cè)電壓檢測單元，以及孤島轉(zhuǎn)聯(lián)網(wǎng)模式轉(zhuǎn)換單元。

在柔性直流輸電系統(tǒng)換流站孤島運(yùn)行情況下，上述換流器檢測過流單元檢測換流器閥側(cè)三相交流電流或換流器橋臂電流是否出現(xiàn)過流情況，過流定值取為額定橋臂電流的n倍；如果出現(xiàn)過流，并持續(xù)時(shí)間t1，則進(jìn)入交流側(cè)電壓檢測單元，否則返回?fù)Q流器檢測過流單元。