一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法与流程

文档序号:15623178发布日期:2018-10-09 22:22阅读:375来源:国知局

本发明涉及电力系统柔性直流输电技术领域,具体涉及一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法。



背景技术:

柔性直流输电采用电压源型换流器,可以独立、快速控制系统的有功功率和无功功率,从而提高系统的稳定性,抑制系统频率和电压的波动,提高并网交流系统的稳态性能。

柔性直流输电在分布式发电并网、孤岛供电、新能源并网、城市配网供电、异步电网互联等领域具有较大的优势。国家电网公司建设了浙江舟山五端柔直工程,南方电网公司建设了广东南澳三端柔直工程。通过柔直互联,功率相互支援,保证了各海岛的供电可靠性。在柔直系统中,存在换流站或者直流输电线路停运或者检修情况,检修完成后需重新并入直流网络,为不影响其他换流站正常运行,需要待运行换流站带着直流输电线路并入直流网络。现有工程应用技术上,为避免过流冲击及运行网络跳闸,人为将柔性直流输电系统停运后,进行倒闸操作,然后重新启动运行。但是,在柔直系统停运后,柔直不能为交流系统提供功率支援,电压支撑,岛上交流弱电网故障风险提升,可靠性降低,不利于国民安全生产。

因而,有必要寻找一种适用于换流站带线路投入运行中的直流网络的并网方法,解决换流站带线路投入冲击大,影响正常直流系统运行的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术不足,提供一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法,可以避免投入时较大的扰动和冲击,可以实现直流网络不停运将待并网换流站及直流线路安全并网,保证系统的稳定运行。

为了达成上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法。所述的柔性直流输电系统包括至少三个换流站,换流站采用模块化多电平换流器,其直流侧可以连接一条或多条线路。所述的待并网换流站,是指柔性直流输电系统中,处于闭锁状态未并入直流线路的换流站,其并网流程包括以下步骤:

(1)待并网换流站s1带线路以olt模式或者hvdc模式充电并解锁运行;

(2)对端运行换流站s2发出待并网换流站s1并网指令,并通过站间通讯传输给待并网换流站s1;

(3)待并网换流站s1收到对端换流站s2发出的并网指令后闭锁换流站;

(4)对端换流站s2在收到待并网换流站闭锁指令后,发出合与待并网换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器的指令;

(5)与待并网换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器合闸成功后,待并网换流站并网成功,而后再次解锁运行。

上述方案中,所述的断路器包括直流断路器、谐振断路器、普通交流断路器。一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法。所述的柔性直流输电系统包括至少三个换流站,其直流侧可以连接一条或多条线路。所述的待并网换流站,是指柔性直流输电系统中,处于闭锁状态未并入直流线路的换流站,其特征在于,并网流程包括以下步骤:

(1)待并网换流站s1带线路以olt模式或者hvdc模式充电并解锁运行;

(2)对端运行换流站s2发出待并网换流站s1并网指令,并通过站间通讯传输给待并网换流站s1;

(3)待并网换流站s1收到对端换流站s2发出的并网指令后,经设定闭锁延时时间闭锁换流站;

(4)对端换流站s2在发出待并网换流站s1并网指令的同时,发出合与待并网换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器的指令;

(5)与待并网换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器合闸成功后,待并网换流站并网成功,而后再次解锁运行。

本发明提供的一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法,步骤(3)中所述设定闭锁延时时间tdelay≥tswitch+tcom+tprog,式中tswitch为连接待并网换流站线路的直流隔离开关或者断路器的合闸时间,tcom为两站之间的站间通讯延时时间,tprog为对端换流站发出指令和待并网换流站接收指令再处理的程序延时时间。

本发明提供的一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法,还包括步骤(6)若运行换流站s2合上与s1相连的直流线路的直流隔刀或断路器后,s1没有闭锁,则运行换流站s2可以再次发送请求s1闭锁指令或者待并网换流站s1的切换运行方式为有功功率运行方式。

本发明提供的一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法,所述的断路器包括直流断路器、谐振断路器、普通交流断路器。

采用上述方案后,本发明的有益效果为:

(1)本发明提供的柔性直流输电系统换流站带线路投入直流网络的方法,解决了柔性直流输电系统待并网换流站无法带线路并网的缺陷,避免了停运正常柔性直流运行系统,保证供电可靠性及可用率;

(2)本发明提供的柔性直流输电系统换流站带线路投入直流网络的方法,在并网瞬间冲击小,避免了直流线路无电压并入直流网络产生的极大冲击及跳闸风险,提高了柔性直流输电系统的运行稳定性、可靠性及灵活性。

附图说明

图1柔性直流输电系统示意图;

图2待并网换流站带线路投入直流网络方法一流程图;

图3待并网换流站带线路投入直流网络方法二流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例,对本发明的技术方案进行详细说明。

一种柔性直流输电系统换流站带线路并网的方法,所述直流输电系统至少包括三个换流站,如图1所示包括三个换流站,带线路投入直流网络方法一步骤如图2所示,具体步骤如下:

(1)待投入换流站s1带线路以olt模式或者hvdc模式充电并解锁运行;本实施例中选择以olt模式充电并解锁运行;

(2)对端运行换流站s2发出换流站s1并网指令,并通过站间通讯传输给换流站s1;

(3)换流站s1收到对端换流站s2发出的并网指令后闭锁换流站;

(4)对端换流站s2在收到换流站s1闭锁指令后,发出合与换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器qf1和qf2的指令;

(5)与换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器qf1和qf2合闸成功后,换流站s1并网成功,可以再次解锁运行。

线路投入直流网络方法二步骤如图3所示,具体步骤如下:

(1)待投入换流站s1带线路以olt模式或者hvdc模式充电并解锁运行;本实施例中选择以olt模式充电并解锁运行;

(2)对端运行换流站s2发出换流站s1并网指令,并通过站间通讯传输给换流站s1;

(3)换流站s1收到对端换流站s2发出的并网指令后经设定闭锁延时时间闭锁换流站;

(4)对端换流站s2在发出换流站s1并网指令的同时,发出合与换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器qf1和qf2的指令;

(5)与换流站s1相连线路的线路隔离开关或者断路器qf1和qf2合闸成功后,换流站s1并网成功,可以再次解锁运行。

(6)若换流站s1未闭锁,则换流站s2再次发出换流站s1闭锁指令或者更换控制方式指令,换流站s1闭锁后或者更换控制方式后,并网成功。

步骤(3)中设定闭锁延时时间tdelay≥tswitch+tcom+tprog,式中tswitch为连接待并网换流站线路的直流隔离开关或者断路器的合闸时间,tcom为两站之间的站间通讯延时时间,tprog为对端换流站发出指令和待并网换流站接收指令再处理的程序延时时间。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

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