[發(fā)明專利]一種混合直流輸電啟動控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011179852.3
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112271747A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊巖;饒宏;許樹楷;周月賓
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種混合直流輸電啟動控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括常規(guī)直流側(cè)裝置、柔性直流側(cè)裝置、控制保護(hù)裝置、常規(guī)直流閥控和柔性直流閥控，常規(guī)直流側(cè)裝置與柔性直流側(cè)裝置通過輸電線路相連，控制保護(hù)裝置通過控制線路與常規(guī)直流側(cè)裝置和柔性直流側(cè)裝置連接；本發(fā)明公開的一種混合直流輸電啟動控制方法，通過控制保護(hù)裝置和常規(guī)直流閥控和柔性直流閥控的控制，完成常規(guī)直流側(cè)裝置和柔性直流裝置的充電，并完成對常規(guī)直流和柔性直流的解鎖過程。采用本發(fā)明的混合直流輸電啟動控制系統(tǒng)及方法能夠?qū)崿F(xiàn)混合直流輸電系統(tǒng)的平滑穩(wěn)定啟動，實現(xiàn)方法簡單，便于對啟動過程進(jìn)行控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種混合直流輸電啟動控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近幾年，隨著電力電子器件的發(fā)展，以及風(fēng)力、太陽能等可再生能源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，柔性直流輸電技術(shù)在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。相對傳統(tǒng)的高壓直流輸電技術(shù)，基于模塊化多電平換流器的柔性直流輸電可以獨(dú)立控制有功、無功，控制更加靈活。是新一代直流輸電技術(shù)，在新能源并網(wǎng)、可再生能源遠(yuǎn)距離輸送、電網(wǎng)柔性分區(qū)互聯(lián)等領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用。

常規(guī)直流因應(yīng)用成熟，經(jīng)濟(jì)性更好，送端采用常規(guī)直流、受端采用柔性直流的混合直流輸電技術(shù)方案被逐漸應(yīng)用于工程。此前，針對該方法的混合直流輸電技術(shù)方案研究并不多見。未見文獻(xiàn)報道混合直流輸電系統(tǒng)中，柔性直流換流閥充電后的具體解鎖策略和常規(guī)直流側(cè)啟動的控制邏輯、時序。本發(fā)明提出的混合直流輸電系統(tǒng)啟動控制方法，受端柔性直流定電壓控制，可以在受端大電網(wǎng)因交流故障出現(xiàn)電網(wǎng)交流電壓跌落時，迅速給予電網(wǎng)無功功率支撐，確保電網(wǎng)交流電壓穩(wěn)定，保障大電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定。送端采用常規(guī)直流又不失經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明提出的控制方法在三端混合直流物理樣機(jī)平臺上得到了全面測試和驗證，可作為工程或研制物理樣機(jī)中混合直流輸電系統(tǒng)啟動的參考方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明實施例的目的是提供一種混合直流輸電啟動控制系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)混合直流輸電系統(tǒng)平滑穩(wěn)定啟動，其實現(xiàn)過程簡單，便于對啟動過程的控制。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種混合直流輸電啟動控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括常規(guī)直流側(cè)裝置、柔性直流側(cè)裝置、控制保護(hù)裝置、常規(guī)直流閥控和柔性直流閥控；

所述常規(guī)直流側(cè)裝置包括第一交流斷路器、濾波器、第一開關(guān)、換流變壓器、晶閘管換流閥和平波電抗器；

所述柔性直流側(cè)裝置包括第二交流斷路器、充電電阻、第二開關(guān)、柔直變壓器和柔直換流閥；

所述第一交流斷路器的第一端接第一電源，所述第一交流斷路器的第二端接所述濾波器的第一端，所述濾波器第二端接所述換流變壓器第一端，此外所述濾波器第一端與第二端之間并聯(lián)有所述第一開關(guān)，所述換流變壓器的第二端接所述晶閘管換流閥的第一端，所述晶閘管換流閥的第二端接所述平波電抗器；

所述第二交流斷路器的第一端接第二電源，所述第二交流斷路器的第二端接所述充電電阻第一端，所述充電電阻第二端接所述柔直變壓器第一端，此外所述充電電阻第一端與第二端之間并聯(lián)有所述第二開關(guān)，所述柔直變壓器第二端接所述柔直換流閥；

所述常規(guī)直流側(cè)裝置的所述平波電抗器和柔性直流側(cè)裝置的柔直換流閥間通過輸電線路連接；

所述控制保護(hù)裝置通過控制線路與所述常規(guī)直流側(cè)裝置連接；

所述控制保護(hù)裝置通過控制線路與所述柔性直流側(cè)裝置連接。

優(yōu)選地，所述常規(guī)直流側(cè)裝置還包括合閘電阻和第三開關(guān)；

其中，所述合閘電阻與所述第三開關(guān)并聯(lián)，所述合閘電阻第一端與所述濾波器的第二端連接，所述合閘電阻的第二端與所述換流變壓器的第一端連接。

優(yōu)選地，所述柔性直流側(cè)裝置還包括橋臂電抗器；