[發明專利]一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法

有效

• 申請號: 202010412282.1
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111509712B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 辛清明;趙曉斌;郭龍;盧毓欣;李巖;黃瑩
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/36;G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發明提供了一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法，包括：根據實際需求確定多端直流輸電系統的換流站的參數，其中，換流站包括新增換流站和改造換流站；對于每個改造換流站，分別計算并判斷改造換流站的額定角度、換流變壓器的短路阻抗和換流變壓器的分接頭檔位是否在預設范圍內；計算隨交流電壓系統變化的直流降壓系數，確定系統的降壓運行能力。本發明提供的直流輸電系統的多端化主回路改造方法，通過對原有設備改造后的能力進行校核計算，能夠在保留原有設備的基礎上最大程度地發揮原有設備的運行能力；還可以校驗原有設備是否適應改造后的運行，確定原有設備改造后的運行能力限制。

技術領域

本發明涉及輸配電技術領域，尤其是涉及一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法。

背景技術

多端直流輸電系統能夠實現多電源供電、多落點受電，適用于由多個能源基地輸送電能到遠方的多個負荷中心、直流輸電線路中間分支接入負荷或電源、幾個孤立的交流系統之間利用直流輸電線路實現電網的非同期聯絡等。

由于常規多端直流輸電系統的新特性和復雜性，目前，世界范圍內的電網換相型直流輸電系統多為兩端直流工程，投運的基于電流源換流器的多端直流輸電系統較為少見，主要有意大利-科西嘉-撒丁島三端直流輸電工程和加拿大魁北克-新英格蘭多端直流系統等。

隨著經濟的發展，電力負荷和電源在實時變化。近年來，發電端越來越多的新能源接入電網，使得直流輸電工程的發電端規劃發生改變；受電端由于地區經濟發展，出現地區性負荷轉移、增加等現象，因此，原兩端直流工程無法滿足上述電源側與負荷側的新需求。

在原有兩端直流輸電系統的基礎上，進行多端直流輸電系統的改造，既能適應電源側與負荷側新的規劃需求，也可以利用原有換流站或直流線路的設備，使其繼續發揮經濟與社會效益。

目前關于多端直流輸電系統的研究熱點主要集中于新建多端直流的設計、控制等，而實際建設的多端直流輸電系統也均為新建直流工程，而非在原兩端直流輸電系統的基礎上進行的擴建。

在主回路設計技術方面，目前所提出的技術均為針對新建三端直流工程的主回路設計技術，因此，如何在最大程度保留原設備的基礎上，進行多端直流輸電系統的主回路改造設計是急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法，以解決現有技術中不能在原兩端直流輸電系統的基礎上進行擴建得到多端直流輸電系統的技術問題。

本發明的目的，可以通過如下技術方案實現：

一種直流輸電系統的多端化主回路改造方法，包括：

S1：根據實際需求確定多端直流輸電系統的換流站的參數，其中，所述換流站包括新增換流站和改造換流站；

S2：對于每個所述改造換流站，確定所述改造換流站的額定角度，判斷所述額定角度是否在第一預設范圍內，若是，則執行S3，若否，則將所述額定角度調整至所述第一預設范圍內；

S3：確定換流變壓器的短路阻抗，判斷所述短路阻抗是否在第二預設范圍內，若是，則執行S4，若否，則結束；

S4：確定所述換流變壓器的分接頭檔位，判斷所述分接頭檔位是否在第三預設范圍內，若是，則執行S5，若否，則結束；

S5：計算與不同交流電壓水平對應的直流降壓系數，對直流降壓水平進行校核，確定所述多端直流輸電系統的降壓運行能力。

可選地，所述額定角度包括額定觸發角和額定熄弧角。

可選地，S2中確定所述改造換流站的額定角度進一步包括：若所述改造換流站為整流站，則確定所述整流站的額定觸發角；若所述改造換流站為逆變站，則確定所述逆變站的額定熄弧角。