[發明專利]直流輸電系統受電端甩負荷方法及裝置

有效

• 申請號: 202010529060.8
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111541264B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 黃偉煌;李巖;許樹楷;饒宏;李桂源
• 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;H02J3/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

本發明實施例涉及一種直流輸電系統受電端甩負荷方法及裝置，應用于多端混合直流輸電系統，該多端混合直流輸電系統包括多個送電端和受電端，每個送電端包括送端直流換流站，每個受電端包括柔性直流換流站，根據多端混合直流輸電系統的接線方式、功率水平和受電端的甩負荷信號得知送電端的觸發角需要移相，控制送電端中送端直流換流站開關元件的觸發角快速移相至60度以上；待受電端的柔性直流換流站故障被清除，取消觸發角的移相控制，使得該多端混合直流輸電系統恢復運行。解決了現有多端混合直流輸電系統出現受電端柔性直流換流站發生故障，換流站的子模塊電容電壓過壓或橋臂電流過流，最終引起整個多端混合直流輸電系統的閉鎖停運的問題。

技術領域

本發明涉及直流輸電技術領域，尤其涉及一種直流輸電系統受電端甩負荷方法及裝置。

背景技術

目前直流輸電系統主要有基于電網換相技術的常規直流輸電系統(LCC-HVDC)和基于電壓源型換流器的柔性直流輸電系統(VSC-HVDC)。常規的直流輸電系統輸送容量大、成本低，但存在逆變側易換相失敗，對交流系統的依賴性強等缺點。

而柔性直流輸電系統能夠獨立調節有功功率和無功功率，具有優越的可控性和靈活性，可有效解決受電端電網就地電源支撐相對不足、電壓穩定薄弱等問題，然而柔性直流成本較高，且損耗相對較高；另外一方面，構成多端直流輸電系統，可以實現多電源供電、多落點受電，提供一種更為靈活、快捷的輸電方式。因此，當送電端采用常規直流輸電，受電端采用柔性直流輸電的多端混合直流輸電是現代電力系統的需求。

在日常使用過程中，在多端混合直流輸電中，當其中一個受電端柔性直流換流站由于故障進行緊急閉鎖或者由于交流側發生嚴重故障導致本站直流功率送出到交流側嚴重受阻時，都會出現該受電端甩負荷的情況，此時送受電端的功率不平衡，剩余的受電端換流站需承擔故障站缺失的功率，會導致剩余的受電端換流站傳輸功率迅速增加，甚至超過換流站的設計容量，出現換流站的子模塊電容電壓過壓或橋臂電流過流，最終引起整個多端混合直流輸電系統的閉鎖停運。

因此，針對上述情況，如何在多端混合直流輸電系統出現受電端柔性直流換流站由于故障緊急閉鎖或者發生交流側嚴重故障后讓多端混合直流輸電系統仍然可以正常運行成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種直流輸電系統受電端甩負荷方法及裝置，用于解決現有多端混合直流輸電系統出現受電端柔性直流換流站發生故障進行緊急閉鎖或者交流側發生嚴重故障導致本站直流功率送出到交流側嚴重受阻，換流站的子模塊電容電壓過壓或橋臂電流過流，最終引起整個多端混合直流輸電系統的閉鎖停運的技術問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種直流輸電系統受電端甩負荷方法，應用于多端混合直流輸電系統，該多端混合直流輸電系統包括多個送電端和受電端，每個所述送電端包括送端直流換流站，每個所述受電端包括柔性直流換流站，所述多端混合直流輸電系統執行甩負荷的步驟包括：

若根據多端混合直流輸電系統的接線方式、功率水平和受電端的甩負荷信號得知所述送電端的觸發角需要移相；控制所述送端直流換流站中開關元件的觸發角移相增大至不小于第一角度；

待每個所述受電端的甩負荷故障被清除，控制所述送端直流換流站中開關元件的觸發角恢復正常，所述多端混合直流輸電系統正常工作。

優選地，所述第一角度為60°～164°。

優選地，所述送端直流換流站包含有電網換相換流器。

優選地，所述電網換相換流器為十二脈動橋式換流器。

優選地，所述十二脈動橋式換流器包含有兩個串聯連接的六脈動橋式換流器，所述六脈動橋式換流器包括數個開關元件。

優選地，所述開關元件為半控型功率半導體，所述半控型功率半導體為不可關斷的晶閘管。