[發明專利]同塔雙回直流接地極電流限制功能模塊的控制方法和系統

有效

• 申請號: 201710301976.6
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN106953309B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 朱益華;郭琦;李書勇
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶;王思穎

本發明涉及一種同塔雙回直流接地極電流限制功能模塊的控制方法和系統，當當前直流回路的兩極中任一極為大地回線運行方式時，控制接地極電流限制功能模塊向當前直流回路發出電流限制指令；當當前直流回路為金屬回線運行方式，且當前直流回路的運行模式為雙回功率控制模式或者對側當前直流回路兩極中任一極為處于雙回功率控制模式的大地回線運行方式時，控制接地極電流限制功能模塊向當前直流回路發出電流限制指令；當檢測到電流限制指令，且當前直流回路為單極大地回線運行方式或兩極電流不平衡的雙極大地回線運行方式時，控制接地極電流限制功能模塊將當前直流回路的頻率限制控制調制量上限置零，這樣可以快速有效地降低接地極入地電流。

技術領域

本發明涉及直流輸電技術領域，特別是涉及一種同塔雙回直流接地極電流限制功能模塊的控制方法和系統。

背景技術

高壓直流輸電技術在遠距離大容量輸電以及電力系統聯網方面具有無感抗、無同步問題等優勢，在同塔雙回直流輸電系統中，運行接線方式包括大地回線運行方式和金屬回線運行方式，大地回線運行方式采用由大地構成的電流返回通路，金屬回線運行方式采用地電位電流返回通路，可以避免直流電流流經大地。同塔雙回直流中包括兩條直流回路，每條直流回路包括兩個極，主要的運行接線方式有：兩回直流雙極運行方式；一回直流雙極運行，一回直流單極大地回線運行方式；一回直流雙極運行，一回直流單極金屬回線運行方式；兩回直流單極金屬回線運行方式；一回直流單極大地運行，一回直流單極金屬回線運行方式；兩回直流單極大地回線運行方式；單回直流雙極運行方式；單回直流單極大地回線運行方式；單回直流單極金屬回線運行方式等。同塔雙回直流中的運行模式包括單極電流控制模式、雙極功率控制模式和雙極/雙回功率控制模式(簡稱雙回功率控制模式)，雙回功率控制模式表示該極既處于雙極功率控制模式且已投入雙回功率控制。同塔雙回直流輸電控制系統包括系統層、極控制層以及換流單元控制層，系統控制層是直流輸電控制系統的最高級，極控制層是直流控制系統的中間級，是負責聯系系統控制層和換流單元控制層的中間環節，換流單元控制層是比極控制層更低的控制層，也是直流控制系統的最低級，該控制層負責接收極控制層的電流指令，再通過各種調節器進行運算、處理，將觸發脈沖指令發送給閥基電子設備。

接地極是同塔雙回直流輸電系統的重要組成部分，正常工況下直流系統以雙極大地回線運行，通過接地極以大地作為電流返回通路，同塔雙回直流中配置了接地極電流限制功能模塊，對接地極入地總電流進行限制，當入地總電流達到限值時，同塔雙回直流將發出報警并執行功率回降，使接地極入地電流降至安全水平。接地極電流限制功能模塊包含自動和手動兩種方式，自動方式(參數默認設置)依據接地極設計參數配置，當接地極入地電流超過設計安全值時自動限流以保證接地極的安全運行。根據接地極設計參數要求，接地極電流限制功能模塊的參數為：一段定值為4610A(3s時間)，二段定值為3903A(30天時間)，即接地極入地電流在4610A可以運行3s時間，在3903A可以長期運行。手動方式(參數需要人為設置)可由運行人員在后臺界面進行功能的投退及接地極長期限值的設定，即手動方式下可對二段進行設置。當手動方式未投入時，以自動限值進行限制；當手動方式投入時，長期限值(二段定值)以自動限值即手動限值的最小值作為限值依據。手動方式也是通過控制程序來自動實現電流限制的，手動方式可以人工投退該限制功能并設置參數。

當直流系統發生單極閉鎖時，剩余一極將以單極大地回線方式運行，此時強大的直流電流將經過接地極注入大地，對于同塔雙回直流輸電工程，在發生同名極雙極閉鎖時，流入大地的電流將翻一番，長時間的入地大電流將對直流系統附近的油氣管道和交流變壓器等產生影響，危及油氣管道和交流變壓器的安全運行。

發明內容

基于此，有必要針對傳統同塔雙回直流輸電系統中出現的接地極入地電流過大造成直流輸電系統附近的油氣管道和交流變壓器無法安全運行的問題，提供一種可以快速有效地降低接地極入地電流的同塔雙回直流接地極電流限制功能模塊的控制方法和系統。

一種同塔雙回直流接地極電流限制功能模塊的控制方法，包括步驟：