[發明專利]一種柔性直流環網系統單端退出運行系統的方法

在審

• 申請號: 201710981647.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107565596A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 馬覃峰;林成;王柯;隨順科;王寅;劉明順;盧宇;董云龍
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種柔性直流環網系統單端退出運行系統的方法，屬于直流輸電領域。

背景技術

電磁環網，亦稱高低壓電磁環網，是指兩組不同電壓等級的線路通過兩端變壓器磁回路的聯接而并聯運行。

由于高低電壓不同等級的線路輸電能力等特性差別較大，因此我國對電磁環網運行有比較明確的指導意見，在2001版的《電力系統安全穩定導則》中，有這樣的規定：隨著高一級電壓電網的建設，下級電壓電網應逐步實現分區運行，相鄰分區之間保持互為備用。應避免和消除嚴重影響電網安全穩定的不同電壓等級的電磁環網，發電廠不宜裝設構成電磁環網的聯絡變壓器。

按照上述導則的規定，電磁環網主要出現在電網高一級電壓電網建設的初期。然而，在實際電網建設和運行中，由于需要兼顧可靠性、安全性以及經濟性等多個約束條件，電磁環網解環運行仍然是一個非常復雜的問題，長期困擾電力系統的運行和管理。

與此同時，隨著電力電子器件和控制技術的發展，采用IGBT、IGCT等新型可關斷電力電子器件構成電壓源型換流器(Voltage Source Converter，VSC)進行直流輸電成為可能，為柔性直流輸電技術的發展提供了堅實的技術支持。基于VSC的換流站可以在整流與逆變之間切換，相對于常規直流，其具有能向無源系統供電、具備動態無功支撐能力、無需交流濾波裝置等諸多技術優勢，為電網提供了一種更為靈活、快捷的輸電方式，同時，也為區域電網的擴容和改造提供了新的思路。

對于采用偽雙極拓撲的柔性直流環網控制器，若單端換流器故障退出，則整個環網控制器的有功功率傳輸中斷。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種柔性直流環網系統單端退出運行系統的方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種柔性直流環網系統單端退出運行系統的方法，所述柔性直流環網系統包括兩端換流器，兩個換流器直流側的正極通過直流開關/隔刀相連，兩個換流器直流側的負極也通過直流開關/隔刀相連，每個換流器的交流側連接交流進線開關；

當某端換流器正常退出時：

若該換流器為直流電壓控制模式，則切換為有功功率控制模式，若該換流器為交流電壓控制模式，則切換為無功功率控制模式；

該換流器為有功功率和無功功率控制模式時，將該換流器的有功功率和無功功率分別降低至有功功率預設定值和無功功率預設定值以下

閉鎖該換流器；

將該換流器與交流系統以及另一端換流器隔離；

當某端換流器故障退出時：

故障出現后，立即閉鎖該換流器；

若該換流器為直流電壓控制模式，則切換為有功功率控制模式；若該換流器為交流電壓控制模式，則切換為無功功率控制模式；

將該換流器與交流系統以及另一端換流器隔離。

交流進線開關與換流器之間連接有變壓器。

交流進線開關與換流器之間連接有充電電路。

充電電路包括充電電阻，充電電阻的兩端分別連接交流進線開關和換流器，充電電阻的兩端還并接有旁路開關/刀閘。

將該換流器與交流系統以及另一端換流器隔離，具體過程為：

將換流器交流側連接的交流進線開關打開，使該換流器與交流系統隔離；

將換流器直流側連接的直流開關/隔刀相連打開，使其與另一端換流閥隔離。

有功功率預設定值小于等于0.1倍的有功功率額定值，無功功率預設定值小于等于0.1倍的無功功率額定值。

本發明所達到的有益效果：根據已運行柔性直流環網系統及需退出站的運行工況，通過本發明的方法，將換流器與直流線路和交流系統隔離，使故障端退出運行，另一端保持STATCOM運行，為交流電網提供無功支撐。

附圖說明

圖1為柔性直流環網系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，柔性直流環網系統包括兩端換流器，兩個換流器直流側的正極通過直流開關/隔刀相連，兩個換流器直流側的負極也通過直流開關/隔刀相連，每個換流器的交流側連接交流進線開關，交流進線開關與換流器之間連接有變壓器/充電電路，如果是充電電路，則該充電電路包括包括充電電阻，充電電阻的兩端分別連接交流進線開關和換流器，充電電阻的兩端還并接有旁路開關/刀閘。

上述柔性直流環網系統單端退出運行系統的方法，具體的操作步驟如下：