[發(fā)明專利]一種多端直流工程基于高速并聯(lián)開關(guān)的保護系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110912088B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鞠翔;彭茂蘭;王海軍;甘宗躍;李倩;黃劍湘;石萬里
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司昆明局
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J3/36
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 林怡妏

本發(fā)明涉及多端直流工程領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多端直流工程基于高速并聯(lián)開關(guān)的保護系統(tǒng)。系統(tǒng)HVDC輸送功率工況下運行時，若某一高速并聯(lián)開關(guān)發(fā)生偷跳，保護通過判斷開關(guān)位置及流過HSS電流是否超過定值，延時出口重合某一高速并聯(lián)開關(guān)或閉鎖相應(yīng)極；無直流功率傳輸?shù)墓r運行時，根據(jù)極母線上測量的直流電壓和該極母線直流電流來判斷HSS是否偷跳。多端直流工程在任何運行方式下，高速并聯(lián)開關(guān)發(fā)生(HSS)偷跳都有相應(yīng)的保護措施進行處理，保證多端直流工程按照設(shè)計方案執(zhí)行策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多端直流工程領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多端直流工程基于高速并聯(lián)開關(guān)的保護系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的常規(guī)直流工程中存在多種直流開關(guān)，為防止直流開關(guān)偷跳配置了直流開關(guān)保護系統(tǒng)，其保護基本原理是：開關(guān)由合閘狀態(tài)變?yōu)榉珠l狀態(tài)后，若存在電流，則判斷開關(guān)偷跳，此時直流開關(guān)保護動作出口。

多端直流工程配置有高速并聯(lián)開關(guān)(HSS)，常規(guī)直流工程中的保護原理僅考慮了系統(tǒng)HVDC輸送功率工況下HSS發(fā)生偷跳的情況，未考慮OLT/STATCOM、柔直換流站充電等工況下HSS發(fā)生偷跳的情況，因此可能導(dǎo)致HSS偷跳而未被發(fā)現(xiàn)的情況。進而給多端直流工程運維帶來重大風(fēng)險，威脅人生安全、設(shè)備安全、電網(wǎng)安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多端直流工程基于高速并聯(lián)開關(guān)的保護系統(tǒng)，其能夠在多端直流工程運行的多個過程中監(jiān)測HSS偷跳。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種多端直流工程基于高速并聯(lián)開關(guān)的保護系統(tǒng)，其特征是：所述多端直流工程包括匯流母線、送端換流站、若干受端換流站和若干高速并聯(lián)開關(guān)；所述送端換流站至少一極連接所述匯流母線的一端；若干受端換流站至少一極設(shè)置有連接所述匯流母線的極母線；每個極母線均設(shè)置有高速并聯(lián)開關(guān)；所述匯流母線于相鄰兩個受端換流站之間也設(shè)置有高速并聯(lián)開關(guān)；匯流母線于匯流母線的高速并聯(lián)開關(guān)兩側(cè)均設(shè)置有隔離開關(guān)；

系統(tǒng)HVDC輸送功率工況下運行時，若某一高速并聯(lián)開關(guān)發(fā)生偷跳，保護通過判斷開關(guān)位置及流過HSS電流是否超過定值，延時出口重合某一高速并聯(lián)開關(guān)或閉鎖相應(yīng)極；

無直流功率傳輸?shù)墓r運行時，在換流閥帶電情況下，若某一極母線上的高速并聯(lián)開關(guān)位置在分位，滿足該極母線上測量的直流電壓|UdCH|Uset，該極母線直流電流|IdCH|≤Iset，則認為該高速并聯(lián)開關(guān)在無直流功率傳輸?shù)墓r下發(fā)生偷跳，經(jīng)過延時后重合該高速并聯(lián)開關(guān)，若重合不成功，延時發(fā)出本站緊急停運命令；

無直流功率傳輸?shù)墓r運行時，匯流母線區(qū)域?qū)?yīng)極的高速并聯(lián)開關(guān)保護判據(jù)如下：

若高速并聯(lián)開關(guān)位置在分位，同時滿足高速并聯(lián)開關(guān)兩側(cè)隔離開關(guān)在合位、|匯流母線電壓-高速并聯(lián)開關(guān)對應(yīng)出線側(cè)線路電壓|Uset、高速并聯(lián)開關(guān)對應(yīng)出線側(cè)線路電流|IdL|≤Iset，則認為高速并聯(lián)開關(guān)在無直流功率傳輸?shù)墓r下發(fā)生偷跳，延時后重合開關(guān)，若重合不成功，延時發(fā)送端換流站和所有受端換流站的緊急停運命令。

進一步地，所述匯流母線設(shè)置有兩個；所述受端換流站設(shè)置有兩個；所述送端換流站兩極各連接一個所述匯流母線；兩個所述受端換流站的兩極各通過一個極母線連接至一個所述匯流母線。

進一步地，受端換流站極母線的高速并聯(lián)開關(guān)保護判據(jù)如下：僅在受端換流站一極HVDC輸送功率工況下，本極高速并聯(lián)開關(guān)變?yōu)榉治粫r，若|IdCH|Iset，則判斷相應(yīng)的高速并聯(lián)開關(guān)發(fā)生偷跳，延時出口重合或閉鎖所有站。

進一步地，所述送端換流站兩極各連接一個所述匯流母線；若干所述受端換流站的兩極各通過一個極母線連接至一個所述匯流母線；