[發明專利]三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法、裝置和介質

有效

• 申請號: 202010423063.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111697610B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 郭鑄;黃偉煌;劉濤;李桂源;彭發喜;李巖;許樹楷
• 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: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/26;H02H7/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法，包括步驟：在所述三端直流輸電系統處于兩個送端換流站和一個受端換流站的雙極運行方式下，若任一送端換流站的本極退出運行，且受端換流站發生雙極區故障，則判斷另一送端換流站的本極的運行電流是否小于第一預設電流閾值；當所述另一送端換流站的本極的運行電流小于第一預設電流閾值時，將所述另一送端換流站的本極的運行電流提升至等于所述第一預設電流閾值，之后，控制所述三端直流輸電系統執行雙極平衡操作。本發明還公開了相應的裝置和介質，采用本發明實施例，能有效避免三端直流輸電系統執行雙極平衡操作失敗的情況，提高三端直流輸電系統的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及直流工程控制保護技術領域，尤其涉及一種三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法、裝置和介質。

背景技術

三端常規高壓直流輸電系統包含站A、站B和站C三個換流站，換流站具有兩種工作模式：整流模式與逆變模式。因晶閘管電流的單向導通性，常規直流換流器的直流電流方向固定，系統中站A作為整流站，站C作為逆變站。通過增加開關改變換流器與直流線路的物理接線，控制站B作為整流站或作為逆變站，從而使三端直流輸電系統形成兩種不同的運行模式。三站之間通過架空線路連接。每站為雙極結構，極1與極2的中性母線通過接地極線路實現站外接地。

在兩個送端一個受端的三端雙極直流輸電系統中，當某一送端換流站的單極退出運行時，輸電系統進入2+3運行方式，也即一極為兩端、另一極為三端的運行方式，此時受端換流站C的雙極區會出現較大的不平衡電流。同理，在一個送端兩個受端的三端雙極直流輸電系統中，當某一受端換流站的單極退出運行時，也會導致送端換流站的雙極區會出現較大的不平衡電流。

例如，在兩個送端一個受端的輸電系統中，當站A極1退出運行時，會進入2+3運行方式，在這種運行方式下，若受端換流站C發生雙極區故障，電氣量故障特征較為明顯，將導致受端換流站C的雙極區保護動作，直流輸電系統執行雙極平衡操作，目的是將雙極之間的不平衡電流降到零。然而，在實施本發明過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題：執行雙極平衡操作時，主要通過將站C極2的電流降低到等于站C極1的電流值，以消除不平衡電流。但由于極2處于三端運行方式，站A和站B因常規直流最小運行電流的限制，站C極2的電流值最小只能降低到站A和站B的最小運行電流之和。若執行雙極平衡操作后，站A和站B的最小運行電流之和仍然大于站C極1的電流值，則雙極平衡失敗，直流輸電系統將執行三站雙極閉鎖，直流輸電系統無法運行。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法、裝置和介質，能有效避免三端直流輸電系統執行雙極平衡操作失敗的情況，提高三端直流輸電系統的安全穩定運行。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法，包括步驟：

在所述三端直流輸電系統處于兩個送端換流站和一個受端換流站的雙極運行方式下，若任一送端換流站的本極退出運行，且受端換流站發生雙極區故障，則判斷另一送端換流站的本極的運行電流是否小于第一預設電流閾值；其中，所述第一預設電流閾值為兩個送端換流站的最小運行電流之和；

當所述另一送端換流站的本極的運行電流小于第一預設電流閾值時，將所述另一送端換流站的本極的運行電流提升至等于所述第一預設電流閾值；

在將所述另一送端換流站的本極的運行電流提升至等于所述第一預設電流閾值之后，控制所述三端直流輸電系統執行雙極平衡操作。

作為上述方案的改進，所述三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法還包括步驟：

當所述另一送端換流站的本極的運行電流大于等于所述第一預設電流閾值時，控制所述三端直流輸電系統執行雙極平衡操作。

作為上述方案的改進，所述三端直流輸電系統的雙極平衡控制方法還包括步驟：