[發明專利]一種基于單雙極性可轉換的直流輸電運行方法及電路

在審

• 申請號: 201711118579.1
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107887922A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 苗璐;易楊;龍霏;林城;林建熙;羅鋼
• 申請（專利權）人: 廣東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
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及電力系統輸配電的技術領域，特別是涉及一種基于單雙極性可轉換的直流輸電運行方法及電路。

背景技術

目前，電網規模日益擴大，網架集中和負荷集中導致短路電流嚴重超標，現有技術是將電網分區，通過背靠背柔性直流異步聯網，達到控制短路電流的目的。電網重構面臨巨大挑戰，電網分區異步運行后，事故支援、運行模式、控制策略等方面缺乏技術積累，可借鑒的工作經驗較少。因此，迫切需要直流系統具備同步-異步轉換功能，保證系統平穩度過過渡時期。

相較于傳統直流，電壓源型高壓直流輸電(VSC-HVDC)技術相比于電流源型高壓直流輸電(LCC-HVDC)技術具有低功率、低電壓等特性，近年來，VSC-HVDC技術被視作是新能源并網的優先選擇。因此，如何采用柔性直流輸電系統靈活調節不同分區電網之間的潮流成為一個待解決的問題。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種基于單雙極性可轉換的直流輸電運行方法及電路。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種基于單雙極性可轉換的直流輸電運行方法，包括以下步驟：

S1：搭建拓撲結構及參數模型，評估交流系統運行狀態；

S2：分析與交流系統功率狀況，為直流輸電系統的單雙極性確定方案；

S3：判斷功率缺額情況，確定直流輸電系統功率調配比例，實現直流系統單雙極性轉換及潮流調控；

S4：基于步驟S3，評估措施效果，確定系統是否恢復運行方式。

優選的，所述的步驟S1具體如下：

搭建電網實時方式或待研究方式下的拓撲結構及參數模型，評估與直流系統互聯的交流系統運行狀態。

優選的，所述的單雙極性的直流輸電系統的狀態為運行在單極直流輸電狀態，又可運行在雙極直流輸電狀態。

優選的，所述的步驟S2具體如下：

從能量管理系統實時獲取交流電網功率運行狀況的數據信息，對系統功率分配方式進行計算和調控。

優選的，所述的步驟S3具體如下：

通過雙閉環控制，更改逆變器功率控制器指令值，靈活調控功率分布；

(1)分析互聯系統潮流工況，計算功率缺額；

(2)通過雙閉環控制修改功率指令值；

(3)跳轉步驟(1)，重新分析是否依然存在功率缺額，確定系統運行工況。

一種基于單雙極性可轉換的直流輸電運行電路，包括四個換流器A1～A4、四個變壓器V1～V4、四組由L、R、C構成的濾波器U1～U4、開關CB₁、開關CB₂、三條直流輸電線H1～H3、；

所述的換流器A1的交流側通過濾波器U1與變壓器V1的一端連接；

所述的換流器A1的另一端與直流輸電線H1、H2的一端連接；

所述的直流輸電線H1、H2的另一端與換流器A3的直流端連接；

所述的換流器A3的交流側通過濾波器U3與變壓器V3連接；

所述的換流器A2的交流側通過濾波器U2與變壓器V2相連；

所述的換流器A2的另一端與直流輸電線路H2、H3相連；

所述直流輸電線路H2、H3的另一端與換流器A4相連；

所述換流器A4的另一端通過濾波器U4與變壓器V4相連；

所述的變壓器V3與變壓器V4之間用開關CB1連接；

所述的變壓器V4通過開關CB2與子交流電網電源連接；

所述的變壓器V3的輸入端與主交流電網電源連接；

所述的變壓器V1和變壓器V2的輸入端與總電網電源連接；

所述的換流器A1～A4的交流端通過交流鏈路連接交流系統；

所述的換流器A1～A4的直流端分別與直流系統連接；

所述的換流器A1～A2為整流側，用于控制直流線路的直流電壓，換流器A3～A4為逆變側，用于控制直流線路的功率。

優選的，所述的交流鏈路上設置有交流斷路器，換流器A1～A4的交流端與通過交流斷路器相連。

優選的，所述的交流鏈路上設置有交流變壓器。

優選的，所述的換流器為任意拓撲結構的電壓源型換流器；所述的電壓源型換流器的整流側用于控制直流線路的直流電壓，逆變側用于控制直流線路的功率，即可靈活調控送往不同交流系統的功率。