[發明專利]柔性直流輸電線路放電方法及裝置、存儲介質

有效

• 申請號: 202010949386.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112086993B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 詹長江;胡兆慶;邵震霞;李鋼;董云龍;盧宇
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 張羽;武玉琴

本申請提供柔性直流輸電線路放電方法及裝置、存儲介質。所述方法包括：利用直流線路殘壓給換流器充電，并判斷充電能否完成；如果充電能完成，則解鎖換流閥；如果充電不能完成，閉合交流進線開關，給換流器充電，并再次判斷充電能否完成；如果充電能完成，則打開交流進線開關，同時解鎖換流閥；當直流線路電壓低于安全電壓定值或橋臂中正常工作模塊的平均電壓低于安全電壓定值，閉鎖換流器。

技術領域

本申請涉及電力系統輸電技術領域，具體涉及柔性直流輸電線路放電方法及裝置、存儲介質。

背景技術

柔性直流輸電作為當前可控性最高的輸電方式，被廣泛應用在新能源并網、海島供電、海上平臺供電等場合，也是電網互聯、大城市中心供電的優勢方案。

在很多場合中，柔性直流輸電都是采用電纜作為傳輸介質。由于長電纜具有很大的等效電容，通過直流電流后會存儲能量，因此在柔性直流輸電停止后電纜上蓄積的電量需要長達30到60分鐘才能釋放掉，在放電結束前的高電壓對人身安全帶來很多隱患。這一問題在海上平臺供電和海上風電并網領域尤其突出。海上平臺特別是海上油氣田平臺，設備眾多，對熱、火源極度敏感，當柔性直流供電系統發生故障停運后，必須第一時間進入閥廳詳細查看是否有危險源，以確保整個平臺安全。但是由于電纜放電時間的限制，人員往往只能等待半個小時以上才能靠近閥廳，安全隱患嚴重。

為了加快柔性直流輸電電纜放電速度，目前有兩種方法。第一種方法是在電纜兩端增加刀閘和電阻接地回路來加速放電，第一種方法為了實現安全快速放電需要增加額外的復雜設備。第二種方法是借助直流耗能裝置來加速放電，第二種方法在沒有設計或安裝耗能裝置的系統中無法實現。以海上柔直為例，核心設備在船塢組裝并完成高壓試驗，龐大的耗能裝置一般不包含在內，致使試驗耗時成倍增加，也顯著增加了工程成本。

發明內容

本申請實施例提供一種柔性直流輸電線路放電方法，包括：利用直流線路殘壓給換流器充電，并判斷充電能否完成；如果充電能完成，則解鎖換流閥；如果充電不能完成，閉合交流進線開關，給換流器充電，并再次判斷充電能否完成；如果充電能完成，則打開交流進線開關，同時解鎖換流閥；當直流線路電壓低于安全電壓定值或橋臂中正常工作模塊的平均電壓低于安全電壓定值，閉鎖換流器。

根據一些實施例，所述解鎖換流器之后，所述方法還包括：采用附加控制器產生附加控制信號，疊加到柔性直流輸電主控制器輸出參考電壓上，使得換流閥在三相橋臂間產生諧波電流。

根據一些實施例，所述附加控制器包括輸入信號發生器、第一PI控制模塊、第二PI控制模塊、變換模塊和反變換模塊，所述輸入信號發生器產生三相負序電流；所述變換模塊將所述三相負序電流變換成第一電流參考分量和第二電流參考分量；所述第一PI控制模塊接收所述第一電流參考分量和三相電流實測信號進行比較后生成的第一差分量，輸出第一電流差分量；所述第二PI控制模塊接收所述第二電流參考分量和三相電流實測信號進行比較后生成的第二差分量，輸出第二電流差分量；所述反變換模塊接收所述第一電流差分量和第二電流差分量，輸出所述附加控制信號。

根據一些實施例，所述輸入信號發生器產生三相負序電流i_a,i_b,i_c，幅值I是換流器注入諧波電流幅值，取值為額定橋臂電流的p1％,其中p1為0.001～100，可根據實際線路電壓大小設置；相位ωt以閥側電壓U_v或者網側電壓U_s為基準；n為整數且n≥2；δ為補償角度，0°≤δ≤90°；

i_a(t)＝Isin(nωt+δ)

i_b(t)＝Isin(nωt+120°+δ)。

i_c(t)＝Isin(nωt-120°+δ)