[發(fā)明專利]一種三端混合直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動(dòng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010528149.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN111697612B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海軍;俞翔;甘宗躍;王永平;董云龍;張慶武;魯江;王楊正;楊建明;彭茂蘭;黃劍湘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司;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): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36;H02M1/36
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

本發(fā)明公開了一種三端混合直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動(dòng)方法，包括解鎖定直流電壓站，控制直流電壓到額定值；基于定直流電壓站被解鎖的信號(hào)，解鎖定直流功率站，并保持零功率狀態(tài)運(yùn)行；基于定直流電壓站和定直流功率站被解鎖的信號(hào)，解鎖整流站；當(dāng)定直流功率站檢測(cè)到整流站解鎖且整流站直流電流大于0后，按預(yù)設(shè)的速率逐步增大本站電流，完成三站協(xié)調(diào)啟動(dòng)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)型三端混合直流輸電系統(tǒng)“一鍵啟動(dòng)”，并且避免了啟動(dòng)過程中受端換流站之間功率互送的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混合直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三端混合直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動(dòng)方法。

背景技術(shù)

多端直流輸電系統(tǒng)是由至少三個(gè)換流站通過高壓直流輸電線路連接而組成直流輸電系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)具有不同外送和消納能力交流電網(wǎng)的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多電源供電和多落點(diǎn)受電，同時(shí)節(jié)約了輸電線路走廊，是更為靈活的輸電方式。多端直流輸電系統(tǒng)常見類型有并聯(lián)型、串聯(lián)型、混合型等，其中并聯(lián)型多端直流輸電系統(tǒng)是將各個(gè)換流站的直流側(cè)通過輸電線路及匯流母線并聯(lián)在一起，是最為常見的多端直流輸電系統(tǒng)類型，目前在國(guó)際上已有數(shù)個(gè)工程應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也有多個(gè)工程在建。

多端直流輸電系統(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)的多端混合直流輸電技術(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)。

并聯(lián)型三端混合直流輸電系統(tǒng)作為多端混合直流輸電系統(tǒng)中的一種常見拓?fù)洌鋼Q流站的協(xié)調(diào)啟動(dòng)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。如何在兼顧LCC-HVDC和VSC-HVDC各自特點(diǎn)的前提下，同步協(xié)調(diào)啟動(dòng)各換流站，實(shí)現(xiàn)“一鍵啟動(dòng)”，同時(shí)減小對(duì)交流系統(tǒng)的沖擊，防止兩個(gè)逆變站之間功率互送，其方案尚在研究之中。本發(fā)明提供一套解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出一種三端混合直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動(dòng)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)并聯(lián)型三端混合直流輸電系統(tǒng)“一鍵啟動(dòng)”，并且避免了啟動(dòng)過程中受端換流站之間功率互送的問題。

為了實(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)：

一種三端混合直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)啟動(dòng)方法，包括：

解鎖定直流電壓站，控制直流電壓到額定值；

基于定直流電壓站被解鎖的信號(hào)，解鎖定直流功率站，并保持零功率狀態(tài)運(yùn)行；

基于定直流電壓站和定直流功率站被解鎖的信號(hào)，解鎖整流站；

當(dāng)定直流功率站檢測(cè)到整流站解鎖且整流站直流電流大于0后，按預(yù)設(shè)的速率逐步增大本站電流，完成三站協(xié)調(diào)啟動(dòng)。

可選地，所述解鎖定直流電壓站，控制直流電壓到額定值，包括以下步驟：

定直流電壓站基于接收到的啟動(dòng)指令解鎖其包含的換流器，并將其直流電壓控制到額定直流電壓附近。

可選地，所述基于定直流電壓站被解鎖的信號(hào)，解鎖定直流功率站，并保持零功率狀態(tài)運(yùn)行，包括以下步驟：

定直流功率站基于接收到的啟動(dòng)指令，定直流電壓站中換流器被解鎖的信號(hào)，以及三端混合直流輸電系統(tǒng)中極母線直流電壓大于k倍的額定直流電壓，解鎖其包含的換流器，并處于零功率運(yùn)行狀態(tài)。

可選地，所述基于定直流電壓站和定直流功率站被解鎖的信號(hào)，解鎖整流站，包括以下步驟：