本發(fā)明涉及化柔性直流系統(tǒng)，尤其涉及一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法和相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、海上風(fēng)能資源豐富穩(wěn)定，海上風(fēng)電開發(fā)朝著容量更大、離海岸距離更遠(yuǎn)的趨勢(shì)發(fā)展。為進(jìn)一步降低輸電成本，壓縮輸電走廊，海陸一體海纜+架空線混合線路直送負(fù)荷中心的方式將成為未來超大規(guī)模海上風(fēng)電集約化開發(fā)的主要方案。

2、對(duì)于長距離海纜+架空線混合輸電系統(tǒng)，當(dāng)架空線或者受端換流站端口發(fā)生極間故障，若送受端換流站因閥過流閉鎖，故障前線路電感及雜散電容儲(chǔ)存的能量以及海上換流站饋入的能量將在線路中產(chǎn)生振蕩，導(dǎo)致海纜端口出現(xiàn)較大的反極性電壓，超過直流海纜反極性電壓耐受標(biāo)準(zhǔn)，甚至造成海纜絕緣擊穿，危害系統(tǒng)安全運(yùn)行。目前還未有針對(duì)海纜+架空線混合輸電系統(tǒng)因直流極間故障導(dǎo)致的直流海纜反極性電壓抑制的有效方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法和相關(guān)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)缺少針對(duì)海上風(fēng)電海纜與架空線混合輸電系統(tǒng)因直流極間故障導(dǎo)致的直流海纜反極性電壓抑制的有效方法的技術(shù)問題。

2、有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供了一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，包括：

3、當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，海上送端換流站觸發(fā)過流閉鎖；

4、在所述海上送端換流站過流閉鎖后，控制所述海上送端換流站的換流器同一橋臂的一部分全橋子模塊輸出負(fù)壓，另一部分全橋子模塊輸出電壓為零。

5、可選地，還包括：

6、當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，在所述海上送端換流站過流閉鎖前，提升所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力。

7、可選地，所述提升所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力，包括：

8、在滿足所述海上送端換流站安全裕度條件下，用降低所述海上送端換流站直流偏置控制的外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值來提升所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力。

9、可選地，所述外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值與所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力的映射關(guān)系為：

10、

11、其中，為外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值，為海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力。

12、本發(fā)明第二方面提供了一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制裝置，包括：

13、觸發(fā)模塊，用于當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，海上送端換流站觸發(fā)過流閉鎖；

14、全橋閉鎖邏輯優(yōu)化模塊，用于在所述海上送端換流站過流閉鎖后，控制所述海上送端換流站的換流器同一橋臂的一部分全橋子模塊輸出負(fù)壓，另一部分全橋子模塊輸出電壓為零。

15、可選地，還包括：

16、直流偏置控制模塊，用于當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，在所述海上送端換流站過流閉鎖前，提升所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力。

17、可選地，所述直流偏置控制模塊具體用于：

18、當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，在所述海上送端換流站過流閉鎖前，在滿足所述海上送端換流站安全裕度條件下，用降低所述海上送端換流站直流偏置控制的外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值來提升所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力。

19、可選地，所述直流偏置控制模塊中，所述外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值與所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力的映射關(guān)系為：

20、

21、其中，為外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值，為海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力。

22、本發(fā)明第三方面提供了一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器：

23、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；

24、所述處理器用于根據(jù)所述程序代碼中的指令執(zhí)行第一方面任一種所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法。

25、本發(fā)明第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行第一方面任一種所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法。

26、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

27、本發(fā)明提供的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，在海上送端換流站過流閉鎖后優(yōu)化全橋子模塊的閉鎖邏輯，控制海上送端換流站的換流器同一橋臂一部分全橋子模塊輸出負(fù)壓，另一部分全橋子模塊輸出電壓為零，抑制了海纜端口反極性電壓，解決了現(xiàn)有技術(shù)缺少針對(duì)海上風(fēng)電海纜與架空線混合輸電系統(tǒng)因直流極間故障導(dǎo)致的直流海纜反極性電壓抑制的有效方法的技術(shù)問題。

28、同時(shí)，本發(fā)明提供的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，在海上換流站閉鎖前，提升海上換流站直流側(cè)負(fù)壓輸出能力，進(jìn)一步抑制了海纜端口反極性電壓。

技術(shù)特征：

1.一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，其特征在于，所述提升所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法，其特征在于，所述外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值與所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力的映射關(guān)系為：

5.一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制裝置，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制裝置，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制裝置，其特征在于，所述直流偏置控制模塊具體用于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制裝置，其特征在于，所述直流偏置控制模塊中，所述外環(huán)pi控制器輸出限幅最小值與所述海上送端換流站的直流側(cè)負(fù)壓輸出能力的映射關(guān)系為：

9.一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括處理器以及存儲(chǔ)器：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)程序代碼，所述程序代碼用于執(zhí)行權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海上風(fēng)電直流海纜反極性電壓抑制方法和相關(guān)裝置，當(dāng)架空線或陸上受端換流站端口發(fā)生極間故障時(shí)，在海上送端換流站過流閉鎖后優(yōu)化全橋子模塊的閉鎖邏輯，控制海上送端換流站的換流器同一橋臂一部分全橋子模塊輸出負(fù)壓，另一部分全橋子模塊輸出電壓為零，抑制了海纜端口反極性電壓，解決了現(xiàn)有技術(shù)缺少針對(duì)海上風(fēng)電海纜與架空線混合輸電系統(tǒng)因直流極間故障導(dǎo)致的直流海纜反極性電壓抑制的有效方法的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒常躍,黃一洪,徐迪臻,趙曉斌,盧毓欣,辛清明,喬學(xué)博,馮俊杰,侯婷,李凌飛,史尤杰,楊春小露
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19