[發(fā)明專利]一種混合直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)換流器退出裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811405436.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN109361213B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙文強(qiáng);王永平;黃志嶺;俞翔;楊建明;盧宇;李海英
• 申請(qǐng)（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): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種混合直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)換流器退出裝置及方法，包括如下內(nèi)容：控制整流換流站需退出的晶閘管換流器合上直流側(cè)并聯(lián)旁通開關(guān)，閉鎖需退出的晶閘管換流器，斷開直流側(cè)隔離刀閘，斷開交流側(cè)進(jìn)線開關(guān)；控制逆變換流站需退出的電壓源型換流器閉合直流側(cè)并聯(lián)旁通電路，閉鎖需退出的電壓源型換流器，斷開直流側(cè)隔離刀閘，斷開交流側(cè)進(jìn)線開關(guān)；最后恢復(fù)混合直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行功率。本發(fā)明能夠有效的解決混合換流器在線退出的難題,實(shí)現(xiàn)串聯(lián)VSC換流器的在線退出，減小退出時(shí)的交直流電流沖擊，更好的保護(hù)交直流輸電系統(tǒng)的安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混合直流輸電領(lǐng)域，特別涉及一種混合直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)換流器退出裝置及方法。

背景技術(shù)

高壓直流輸電系統(tǒng)可分為兩種類型：基于晶閘管技術(shù)的常規(guī)直流輸電系統(tǒng)(LCC-HVDC)和基于全控型電壓源換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)(VSC-HVDC)。其中，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)(LCC-HVDC)的優(yōu)點(diǎn)是成本低、損耗小、運(yùn)行技術(shù)成熟，缺點(diǎn)是逆變側(cè)容易發(fā)生換相失敗、對(duì)交流系統(tǒng)的依賴性強(qiáng)、吸收大量無功、換流站占地面積大。而新一代的柔性直流輸電系統(tǒng)則具有能夠?qū)崿F(xiàn)有功功率及無功功率解耦控制、可以向無源網(wǎng)絡(luò)供電、結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小、不存在逆變側(cè)換相失敗問題等優(yōu)點(diǎn)，但其存在成本高昂、損耗較大等缺陷。近年來，綜合LCC-HVDC和VSC-HVDC技術(shù)的混合直流輸電技術(shù)具有良好的工程應(yīng)用前景，通過在整流側(cè)采用LCC-HVDC，逆變側(cè)采用VSC-HVDC,可以減輕或避免逆變側(cè)的換相失敗問題，同時(shí)一定程度保證工程造價(jià)上的優(yōu)勢(shì)。

為了滿足遠(yuǎn)距離大容量輸電的要求，常規(guī)直流輸電系統(tǒng)一般采用兩個(gè)或多個(gè)換流器串聯(lián)的技術(shù)來提升系統(tǒng)的直流電壓等級(jí)和輸送容量。與之相同，目前國內(nèi)正在實(shí)施的混合直流輸電工程采用整流側(cè)為兩個(gè)晶閘管換流器串聯(lián)，逆變側(cè)為兩個(gè)電壓源型換流器串聯(lián)或者一個(gè)電壓源型換流器與一個(gè)晶閘管換流器串聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

對(duì)于采用換流器串聯(lián)技術(shù)的直流輸電系統(tǒng)，換流器在線投退是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。換流器在線投退可以保證單換流器的退出和退出運(yùn)行不影響另一串聯(lián)換流器的正常運(yùn)行，從而保證串聯(lián)型直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性和可靠性。當(dāng)前常規(guī)直流輸電系統(tǒng)的晶閘管型換流器的在線投退技術(shù)已較為成熟，混合直流輸電系統(tǒng)的電壓源型換流器的在線投退技術(shù)尚處于研究之中。專利CN106655125A提出了一種基于一種混合直流系統(tǒng)中單閥組在線投入退出方法，所提方法中電壓源型換流器采用具有全橋子模塊，并不適用于采用半橋子模塊的電壓源型換流器，不具有通用性。

因此,本發(fā)明提供一種混合直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)換流器退出裝置及方法，其能夠有效的解決混合換流器在線退出的難題,實(shí)現(xiàn)串聯(lián)VSC換流器的在線退出，減小退出時(shí)的交直流電流沖擊，更好的保護(hù)各輸電設(shè)備的安全。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種混合直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)換流器退出裝置及方法，應(yīng)用在至少一端為含有晶閘管換流器的整流換流站，一端為含有電壓源型換流器的逆變換流站組成的混合直流輸電系統(tǒng)，能夠有效的解決混合換流器在線退出的難題,實(shí)現(xiàn)串聯(lián)VSC換流器的在線退出，減小退出時(shí)的交直流電流沖擊，更好的保護(hù)各輸電設(shè)備的安全。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種混合直流輸電系統(tǒng)串聯(lián)換流器退出裝置，所述混合直流輸電系統(tǒng)包括用于連接送端交流電網(wǎng)的整流換流站、用于連接受端交流電網(wǎng)的逆變換流站以及用于連接整流換流站和逆變換流站的直流輸電線路，所述整流換流站包括至少一組晶閘管換流器單元，所述逆變換流站包括至少一組電壓源型換流器單元；

晶閘管換流器單元包括晶閘管換流器與旁通開關(guān)，二者并聯(lián)連接；或者包括晶閘管換流器與旁通開關(guān)及刀閘組件，晶閘管換流器與旁通開關(guān)并聯(lián)連接，并聯(lián)后的單元兩端分別和連接刀閘的一端相連，連接刀閘的另一端并聯(lián)旁通刀閘；

晶閘管換流器單元交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流進(jìn)線開關(guān)、換流變壓器；