多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法。包括：依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，使停運(yùn)換流站通過(guò)與其互聯(lián)的交流電網(wǎng)充電；閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，選擇定直流電壓控制方式解鎖；停運(yùn)站穩(wěn)定運(yùn)行后閉鎖，通過(guò)計(jì)算換流站閉鎖后暫態(tài)時(shí)電容電壓曲線，考慮指令延時(shí)和直流側(cè)隔離刀閘動(dòng)作時(shí)間，選擇停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間；閉合停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，停運(yùn)換流站并入系統(tǒng)。本發(fā)明可有效減小直接合直流側(cè)刀閘時(shí)由于測(cè)量偏差而產(chǎn)生的沖擊電流，可避免停運(yùn)站并列時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的停運(yùn)，提高多端柔性直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說(shuō)明】多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多端柔性直流輸電系統(tǒng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)狀態(tài)換流站再并列方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多端直流輸電能夠?qū)崿F(xiàn)多電源供電和多落點(diǎn)受電，具有換流站數(shù)量大大減少、換流站可以單獨(dú)傳輸功率、可靈活切換傳輸狀態(tài)和高可靠性的優(yōu)勢(shì)，是解決中國(guó)區(qū)域性新能源并網(wǎng)和消納問(wèn)題行之有效的方法。但多端直流系統(tǒng)的控制保護(hù)技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行要求高，運(yùn)行方式靈活，尤其是針對(duì)多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)狀態(tài)的換流站并入已正常運(yùn)行的直流輸電系統(tǒng)還沒(méi)有很好的投運(yùn)方法。
[0003]目前停運(yùn)換流站并入運(yùn)行系統(tǒng)有兩種方法:一種方法需先將運(yùn)行系統(tǒng)停運(yùn)，再將整個(gè)多端柔性直流輸電系統(tǒng)重新啟動(dòng)，該方法增加了多端柔性直流輸電系統(tǒng)的停運(yùn)概率，會(huì)對(duì)系統(tǒng)連接的重要負(fù)荷造成嚴(yán)重?fù)p失；另一種方法是通過(guò)交流系統(tǒng)對(duì)停運(yùn)換流站充電，通過(guò)控制充電的電壓值與已運(yùn)行系統(tǒng)電壓值的偏差來(lái)選擇直流斷路器閉合時(shí)刻，該方法會(huì)因測(cè)量偏差而產(chǎn)生斷路器閉合瞬間的沖擊電流。
[0004]為提高多端柔性直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，需要一種既能避免停運(yùn)換流站并入運(yùn)行時(shí)整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，又能最大限度的減小合閘帶來(lái)的沖擊電流的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法，既能避免停運(yùn)換流站并入時(shí)整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)，又能最大限度地減小閉合直流側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)的沖擊電流。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法,所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)包括三個(gè)或三個(gè)以上換流站。換流站采用模塊化多電平換流器，其直流側(cè)包括一組或兩組隔離開(kāi)關(guān)，交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、換流變壓器和充電電阻，所述充電電阻兩端并聯(lián)旁路開(kāi)關(guān)，所述停運(yùn)換流站指多端柔性直流輸電系統(tǒng)中除正常運(yùn)行的兩個(gè)或兩個(gè)以上換流站以外的未并入系統(tǒng)的換流站。其特征在于，所述方法包括以下步驟:
[0008]步驟1:依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，使停運(yùn)換流站通過(guò)與其互聯(lián)的交流電網(wǎng)充電；
[0009]步驟2:閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，選擇定直流電壓控制方式解鎖；
[0010]步驟3:停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行后閉鎖，同時(shí)計(jì)算停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間t ；
[0011]所述的停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間t，條件公式為:
,,SumUc(O)...、
[0012]t Kt0 = RC In--j=—{!,/=a,b,c,i^j)

Udc +^2Uy[0013]其中，t為從換流器發(fā)閉鎖指令到換流器直流側(cè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間，h為保證合閘時(shí)不產(chǎn)生沖擊電流的情況下，從換流器發(fā)閉鎖指令到換流器直流側(cè)開(kāi)關(guān)閉合所允許的最長(zhǎng)時(shí)間，SumUc (O)為閉鎖時(shí)停運(yùn)換流站相單元電容電壓之和，Udc為待停運(yùn)換流站并入的系統(tǒng)電壓，UijQ, j=a, b，c，i古j)為停運(yùn)換流站所接交流系統(tǒng)的線電壓有效值；C為子模塊電容值，R為子模塊中與電容并聯(lián)的電阻值。
[0014]步驟4:閉合停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，停運(yùn)換流站并入系統(tǒng)。
[0015]所述多端柔性直流輸電系統(tǒng)由三個(gè)或以上換流站組成。
[0016]所述停運(yùn)換流站是多端柔性直流輸電系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)換流站。
[0017]所述多端柔性直流輸電系統(tǒng)中的至少兩個(gè)站已經(jīng)正常運(yùn)行。
[0018]所述停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行在STATCOM模式時(shí)閉鎖。
[0019]所述根據(jù)閉鎖后換流站暫態(tài)過(guò)程選擇停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)刻，選擇條件為:..Dr, SumUc(O).
[0020]
【權(quán)利要求】
1.多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法，所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)包括三個(gè)或三個(gè)以上換流站，換流站采用模塊化多電平換流器，其直流側(cè)包括一組或兩組隔離開(kāi)關(guān)，交流側(cè)包括相互串聯(lián)的交流斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、換流變壓器和充電電阻，所述充電電阻兩端并聯(lián)旁路開(kāi)關(guān)，所述停運(yùn)換流站指多端柔性直流輸電系統(tǒng)中除正常運(yùn)行的兩個(gè)或兩個(gè)以上換流站以外的未并入系統(tǒng)的換流站，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 步驟1:依次閉合停運(yùn)換流站網(wǎng)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)及斷路器，使停運(yùn)換流站通過(guò)與其互聯(lián)的交流電網(wǎng)充電； 步驟2:閉合停運(yùn)換流站充電電阻的旁路開(kāi)關(guān)，選擇定直流電壓控制方式解鎖； 步驟3:停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行后閉鎖，同時(shí)計(jì)算停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間t ； 所述的停運(yùn)換流站直流側(cè)隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間t，條件公式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法，其特征在于，停運(yùn)換流站穩(wěn)定運(yùn)行在STATCOM模式時(shí)閉鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法，其特征在于，停運(yùn)換流站發(fā)直流側(cè)隔離刀閘閉合指令時(shí)刻考慮指令延時(shí)和刀閘動(dòng)作時(shí)間Td。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法，其特征在于，停運(yùn)換流站發(fā)直流側(cè)隔離刀閘閉合指令時(shí)間為停運(yùn)換流站閉鎖后Utl-Td)時(shí)間內(nèi)任意時(shí)刻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端柔性直流輸電系統(tǒng)中停運(yùn)換流站再并列方法，其特征是有多個(gè)停運(yùn)換流站時(shí)，停運(yùn)換流站可按上述方法依次并入系統(tǒng)，不分先后。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK103683282SQ201310684059
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】岳偉, 劉煥, 何師, 張海濤, 饒宏, 黎小林, 許樹(shù)楷, 黃瑩, 魏偉 申請(qǐng)人:榮信電力電子股份有限公司, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司