[發(fā)明專利]一種三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010229720.0
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111404140B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉航;彭茂蘭;王海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;黃培智

本發(fā)明公開了一種三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略，在進(jìn)行大地金屬回線轉(zhuǎn)換時，若首次因轉(zhuǎn)換開關(guān)上流過的電流小于其設(shè)置的保護(hù)定值，造成控制系統(tǒng)無法識別轉(zhuǎn)移支路是否有效建立，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換中斷時，通過調(diào)整換流站的電流定值使轉(zhuǎn)換開關(guān)通流，滿足轉(zhuǎn)移支路有效建立判據(jù)后，即可順利完成后續(xù)轉(zhuǎn)換操作，隨后恢復(fù)各站的電流定值。本發(fā)明的三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略，通過調(diào)整換流站的電流定值使轉(zhuǎn)換開關(guān)通流，滿足轉(zhuǎn)移支路有效建立判據(jù)，順利完成轉(zhuǎn)換操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流輸電技術(shù)，具體涉及一種三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略。

背景技術(shù)

為提升設(shè)備可用率同時減少輸電線路投資，長距離直流輸電工程多采用“真雙極+接地極”架構(gòu)。以兩端直流為例，正常情況下，兩站以雙極大地回線運(yùn)行，極平衡時，入地電流可以忽略，單極故障工況下，隨著故障極的退出，接地極將流過額定電流，為了避免大的入地電流對油氣管網(wǎng)產(chǎn)生影響，需要及時將在運(yùn)極轉(zhuǎn)為單極金屬回線運(yùn)行。此外，故障極恢復(fù)后，需要及時將在運(yùn)極轉(zhuǎn)回單極大地回線運(yùn)行，以重新投入另一極。因此直流輸電工程需要具備大地金屬回線自由轉(zhuǎn)換的能力。

對于三端直流輸電工程，由于第三站不能獨(dú)立地運(yùn)行于金屬回線或大地回線，因此大地金屬回線轉(zhuǎn)換需要三站協(xié)調(diào)進(jìn)行，將三站一并轉(zhuǎn)為金屬回線或大地回線。而對于四端及以上的多端直流輸電工程或直流電網(wǎng)，任意相鄰兩站即可配合完成大地金屬回線轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后其余站點(diǎn)仍可保持雙極平衡運(yùn)行，因此，其轉(zhuǎn)換工況與兩端直流類似。就大地金屬回線轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性而言，三端直流要高于兩端直流及其它多端直流或直流電網(wǎng)。

三端直流操作大地金屬回線轉(zhuǎn)換過程中，各站電流在大地回線、金屬回線上的電流分量相互疊加，在適當(dāng)?shù)谋戎迪孪嗷サ窒斐山饘倩鼐€轉(zhuǎn)換開關(guān)(metal returntransfer break，MRTB)或大地回線轉(zhuǎn)換開關(guān)(metal return switch，MRS)合閘后流經(jīng)其電流為零。而現(xiàn)有直流工程，為防止轉(zhuǎn)移支路未有效建立時分?jǐn)啻蟮鼗鼐€或金屬回線造成的操作過電壓，在控制保護(hù)系統(tǒng)中集成了轉(zhuǎn)換開關(guān)保護(hù)功能，即大地金屬回線轉(zhuǎn)換過程中，若MRTB或MRS合位后流過其電流小于保護(hù)定值Iset，則判定轉(zhuǎn)移支路未有效建立，禁止后續(xù)操作，因此上述工況會造成大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上原因，本發(fā)明提供一種基于電流階躍的三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略，避免三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略，在進(jìn)行大地金屬回線轉(zhuǎn)換時，若首次因轉(zhuǎn)換開關(guān)上流過的電流小于其設(shè)置的保護(hù)定值，造成控制系統(tǒng)無法識別轉(zhuǎn)移支路是否有效建立，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換中斷時，通過調(diào)整換流站的電流定值使轉(zhuǎn)換開關(guān)通流，滿足轉(zhuǎn)移支路有效建立判據(jù)后，即可順利完成后續(xù)轉(zhuǎn)換操作，隨后恢復(fù)各站的電流定值。

進(jìn)一步地，在調(diào)整換流站的電流定值時，選擇轉(zhuǎn)移支路電流與換流站電流定值偏微分絕對值較大的站點(diǎn)進(jìn)行電流階躍，具體的階躍量由轉(zhuǎn)換開關(guān)保護(hù)定值與偏微分邊界值決定。

進(jìn)一步地，階躍保持時間至少應(yīng)滿足轉(zhuǎn)移支路有效建立的判斷延時并考慮一定的裕度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的三端直流大地金屬回線轉(zhuǎn)換失敗風(fēng)險應(yīng)對策略，通過調(diào)整換流站的電流定值使轉(zhuǎn)換開關(guān)通流，滿足轉(zhuǎn)移支路有效建立判據(jù)，順利完成轉(zhuǎn)換操作。

附圖說明

圖1為典型的三端直流輸電工程的直流轉(zhuǎn)換開關(guān)、刀閘的示意圖。

圖2A為大地回線轉(zhuǎn)金屬回線過程中，站2的等效電流源在MRS3上產(chǎn)生的電流激勵。

圖2B為大地回線轉(zhuǎn)金屬回線過程中，站3的等效電流源在MRS3上產(chǎn)生的電流激勵。