[發(fā)明專利]一種串聯(lián)方式下特高壓直流受端多落點下級直流線路保護系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010760217.8
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112054489B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳爭光;王興國;杜丁香;梁英;楊國生;周澤昕;郭雅蓉;曹虹;王書揚;戴飛揚;蔡文瑞;劉佳琪;王晨清;孔祥平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發(fā)明公開了一種串聯(lián)方式下特高壓直流受端多落點下級直流線路保護系統(tǒng)和方法，其中受端直流線路包括第一直流分支線路和第二直接分支線路；當(dāng)直流線路發(fā)生故障時，通過所述第一逆變站的直流保護將動作信號發(fā)送至整流站，當(dāng)所述整流站根據(jù)接收到的所述動作信號檢測到直流線路的故障為臨時故障時，通過所述整流站移相重啟；第一逆變站和第二逆變站檢測到直流線路故障后調(diào)節(jié)觸發(fā)角度，使直流電壓降低，在移相重啟后控制直流電壓；當(dāng)所述整流站根據(jù)接收到的所述動作信號檢測到直流線路的故障為永久故障時，所述整流站移相期間檢測到第二直流線路的電流過零后，斷開第一直流開關(guān)CB1，閉合第三直流開關(guān)CB3，使得直流線路的故障極半壓運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及的一種串聯(lián)方式下特高壓直流受端多落點下級直流線路保護系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)電網(wǎng)換相換流器高壓直流輸電(Line?Commutated?Converter?based?HighVoltage?Direct?Current,LCC-HVDC)具有輸送容量大、有功功率快速可控、不存在交流輸電的穩(wěn)定問題、可實現(xiàn)電網(wǎng)的非同步并網(wǎng)等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于遠距離大容量架空線輸電場合。多端直流輸電(MTDC)工程是指由3個或者3個以上的換流站及其直流輸電線路組成的高壓直流輸電系統(tǒng)。LCC換流器技術(shù)相對成熟，可以用來構(gòu)成多端直流輸電系統(tǒng)。目前，世界上已有3個由LCC構(gòu)成的多端直流輸電工程投入運行(意大利一科西嘉一撒丁島3端、加拿大魁北克一新英格蘭5端(實際按3端運行)及日本的新信濃背靠背3端直流系統(tǒng)，加拿大的納爾遜河以及美國的太平洋聯(lián)絡(luò)線直流輸電工程也具有4端直流輸電系統(tǒng)的特性。由南方電網(wǎng)負責(zé)建設(shè)的云貴互聯(lián)通道工程是國內(nèi)首個將兩端直流改為三端直流的±500千伏直流輸電工程，該工程在云南新建祿勸換流站，通過建設(shè)直流線路接入已經(jīng)建成的貴廣直流，形成跨云南-貴州-廣東的三端超高壓直流輸電通道。

在直流受端采用多落點方式的多端直流有以下優(yōu)勢：避免建設(shè)多回特高壓直流輸電線路，降低了建設(shè)成本，提高了線路利用率。不同地區(qū)共用一個電源，減小了直流閉鎖后對受端電網(wǎng)的沖擊。不同落點可以根據(jù)地區(qū)電力需求調(diào)整功率分配，提高電力輸送的靈活性，實現(xiàn)了送端資源的優(yōu)化配置。但特高壓直流受端采用多落點方式后，線路形態(tài)發(fā)生較大變化，常規(guī)兩端直流線路的封閉特性優(yōu)勢被破壞，線路故障特征較常規(guī)兩端直流線路故障特征區(qū)別較大，原有線路保護原理存在應(yīng)用風(fēng)險。另外，直流線路保護作為單端量保護，在直流多落點的情況下，難以區(qū)分上級線路與下級線路的故障，線路故障時存在越級誤動或本級拒動風(fēng)險。因此，需要開展適用于特高壓直流受端多落點直流線路保護方法的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)方案提供一種串聯(lián)方式下特高壓直流受端多落點下級直流線路保護系統(tǒng)及方法，以解決如何對串聯(lián)方式下特高壓直流受端多落點下級直流線路進行保護的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種串聯(lián)方式下特高壓直流受端多落點下級直流線路保護系統(tǒng)，其特征在于：受端直流線路包括第一直流分支線路和第二直流分支線路；所述第一直流分支線路包括依次相連接的第一直流線路、第一逆變站、第二直流線路和第二逆變站；所述第二直流分支線路包括依次相連接的第三直流線路、第三逆變站、第四直流線路和第四逆變站；

當(dāng)直流線路發(fā)生故障時，通過所述第一逆變站的直流保護將動作信號發(fā)送至整流站，當(dāng)所述整流站根據(jù)接收到的所述動作信號檢測到直流線路的故障為臨時故障時，通過所述整流站移相重啟；第一逆變站和第二逆變站檢測到直流線路故障后調(diào)節(jié)觸發(fā)角度，使直流電壓降低，在移相重啟后控制直流電壓；

當(dāng)所述整流站根據(jù)接收到的所述動作信號檢測到直流線路的故障為永久故障時，所述整流站移相期間檢測到第二直流線路的電流過零后，斷開第一直流開關(guān)CB1，閉合第三直流開關(guān)CB3，使得直流線路的故障極半壓運行。

優(yōu)選地，還包括：當(dāng)所述整流站根據(jù)接收到的所述動作信號檢測到直流線路的故障為永久故障時，所述整流站移相期間檢測到第四直流線路電流過零后，斷開第二直流開關(guān)CB2，閉合第四直流開關(guān)CB4，使得直流線路半壓運行。