一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備技術方案

本實用新型專利技術涉及一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備，其特征在于：它包括一個直流斷路器、兩個直流分壓器和一個電壓比較控制器；直流斷路器的一端連接柔性直流輸電系統中任意一個停運或檢修換流站，直流斷路器的另一端連接柔性直流輸電系統中任意一個運行換流站；一個直流分壓器的一端連接在直流斷路器與停運或檢修換流站的連接線上，另一個直流分壓器的一端連接在直流斷路器與運行換流站的連接線上，每個直流分壓器的另一端均接地；兩個直流分壓器將測量到的相應換流站的電壓信號分別傳輸至電壓比較控制器，經電壓比較控制器比較處理后輸出直流電壓控制信號。本實用新型專利技術可以廣泛應用于柔性直流輸電系統中。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備，其特征在于：它包括一個直流斷路器、兩個直流分壓器和一個電壓比較控制器；直流斷路器的一端連接柔性直流輸電系統中任意一個停運或檢修換流站，直流斷路器的另一端連接柔性直流輸電系統中任意一個運行換流站；一個直流分壓器的一端連接在直流斷路器與停運或檢修換流站的連接線上，另一個直流分壓器的一端連接在直流斷路器與運行換流站的連接線上，每個直流分壓器的另一端均接地；兩個直流分壓器將測量到的相應換流站的電壓信號分別傳輸至電壓比較控制器，經電壓比較控制器比較處理后輸出直流電壓控制信號。本技術可以廣泛應用于柔性直流輸電系統中。【專利說明】一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備
本技術涉及一種柔性直流輸電系統，特別是關于一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備。
技術介紹
向運行的柔性直流輸電系統中投入檢修或停運換流站的首選方案是采用直流斷路器進行投切。但是，現有的直流斷路器通常僅可以在小電位差下開關小直流電流。例如，在常規直流輸電系統中，通常將直流斷路器配置在中性母線上，通過直流斷路器轉換直流電流的流通路徑，從而實現運行方式的改變。與交流電流不同的是，直流電流沒有過零點，開關直流電流需要盡量強迫其過零。當強迫直流電流過零時，直流系統會釋放較大的能量，使得直流回路上產生較大的過電壓。向運行的柔性直流輸電系統中投入檢修或停運換流站時，該直流斷路器面臨大沖擊電壓、大沖擊電流和大直流電壓的多重考驗。一方面,正常運行的換流站直流電位通常為數百千伏，停運或檢修的換流站為零電位，直流斷路器兩端的直流電壓較大；另一方面，直流電纜和平波電抗器中的儲能較大，直流斷路器的關閉會使得直流系統釋放較大的能量，并且由于直流斷路器的上述強迫電流過零作用，使得直流回路上產生較大的合閘過電壓。鑒于上述原因，向運行的柔性直流輸電系統中投入停運或檢修的換流站，則需要先停運所有換流站，然后同時起動停運或檢修換流站。如圖1所示，以五端柔性直流輸電系統為例，該五端柔性直流輸電系統中有換流站1、換流站2、換流站3、換流站4和換流站5五個換流站，其中，每個換流站均包含有一個換流器T和至少一個隔離開關S。換流站I和換流站2相連，換流站2分別和換流站3與換流站4相連，換流站4和換流站5相連。假設換流站2、換流站3、換流站4和換流站5處于運行狀態，換流站I處于停運或檢修狀態，即隔離開關S23、隔離開關S32、隔離開關S24、隔離開關S42、隔離開關S45和隔離開關S54都處于閉合狀態，隔離開關S12和隔離開關S21處于開斷狀態。若向該運行的柔性直流輸電系統中投入停運或檢修的換流站1，則需停運正在運行的所有換流站后，閉合隔離開關S12和隔離開關S21，然后同時啟動換流站1、換流站2、換流站3、換流站4和換流站5。然而，由于柔性直流輸電系統多用于無源海島供電，強迫正在運行的換流站停運往往會造成較大的經濟損失。同時，僅考慮所有換流站同時投入和退出，上述柔性直流輸電系統的運行方式不靈活。
技術實現思路
針對上述問題，本技術的目的是提供一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備，從而解決向運行的柔性直流輸電系統中投入停運或檢修換流站時，需要強迫正在運行的所有換流站停運的問題。為實現上述目的，本技術采取以下技術方案:一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備，其特征在于:它包括一個直流斷路器、兩個直流分壓器和一個電壓比較控制器；所述直流斷路器的一端通過線路連接柔性直流輸電系統中任意一個停運或檢修換流站，所述直流斷路器的另一端連接柔性直流輸電系統中任意一個運行換流站；一個所述直流分壓器的一端連接在所述直流斷路器與停運或檢修換流站的連接線上，另一個所述直流分壓器的一端連接在所述直流斷路器與運行換流站的連接線上，每個所述直流分壓器的另一端均接地；兩個所述直流分壓器將測量到的相應換流站的電壓信號分別傳輸至所述電壓比較控制器，經所述電壓比較控制器比較處理后輸出直流電壓控制信號，用于控制停運或檢修換流站的輸出電壓。本技術由于采取以上技術方案，其具有以下優點:1、本技術由于通過柔性直流輸電系統中換流站的投入控制設備實現柔性直流輸電系統中停運或檢修換流站的投入，因此本技術向運行的柔性直流輸電系統中投入停運或檢修的換流站時，能夠實現不強迫所有運行換流站停運的功能。2、本技術由于向柔性直流輸電系統中投入停運或檢修換流站之前已經將換流站隔離開關均替換成控制設備，因此本技術能夠使柔性直流輸電系統在正常運行的狀態下靈活地實現運行方式的改變。基于以上優點，本技術可以廣泛應用于柔性直流輸電系統中。【專利附圖】【附圖說明】圖1是現有技術中柔性直流輸電系統的拓撲結構示意圖圖2是本技術的柔性直流輸電系統換流站投入控制設備的電路結構示意圖圖3是使用本技術的控制設備后多端柔性直流輸電系統的拓撲結構示意圖【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術進行詳細的描述。如圖2所示，本技術的柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備包括一個直流斷路器B、兩個直流分壓器D和一個電壓比較控制器C。其中，直流斷路器B的一端通過線路連接柔性直流輸電系統中的任意一個停運或檢修換流站，直流斷路器B的另一端連接柔性直流輸電系統中任意一個運行換流站；一個直流分壓器D的一端連接在直流斷路器B與停運或檢修換流站的連接線上，另一個直流分壓器D的一端連接在直流斷路器B與運行換流站的連接線上，每個直流分壓器D的另一端均接地。兩個直流分壓器D將測量到的相應換流站的電壓信號分別傳輸至電壓比較控制器C，經電壓比較控制器C比較處理后輸出直流電壓控制信號，用于控制停運或檢修換流站的輸出電壓。為了能夠向運行的柔性直流輸電系統中投入任意停運或檢修的換流站，需要在各換流站運行前，將各換流站內原有的隔離開關S用新配置的控制設備CA進行替換。基于本技術柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備，在已知柔性直流輸電系統中某個換流站為停運或檢修換流站，需要投入的情況下，本技術的柔性直流輸電系統換流站投入的控制方法包括以下步驟:I)閉合停運或檢修換流站中控制設備內的直流斷路器B。2 )啟動停運或檢修換流站內的換流器T，準備投入該換流站。3)在與停運或檢修換流站連接的運行換流站的控制設備內，直流斷路器B的兩端分別連接停運或檢修換流站和該運行換流站，通過該運行換流站的控制設備內兩個直流分壓器D分別獲得停運或檢修換流站側和該運行換流站側的電壓信號，并將這兩個電壓信號傳輸到運行換流站中的電壓比較控制器C中。4)與停運或檢修換流站連接的運行換流站的控制設備內的電壓比較控制器C通過比較由步驟3)輸入的兩個電壓信號，判斷該控制設備內直流斷路器B兩端的直流電壓是否相等；如果該運行換流站的控制設備內的直流斷路器B兩端直流電壓不相等，電壓比較控制器C的輸出信號通過控制停運或檢修換流站的輸出直流電壓的高低，使直流斷路器B兩端的直流電壓相等。5)當與停運或檢修換流站連接的運行換流站中控制設備內的直流斷路器B兩端的直流電壓相等時，閉合該直流斷路器B，投入停運或檢修換流站。下面通過一個具體實施例對本技術的柔性直流輸電系統換流站投入的控制方法作進一步介紹。實施例:如圖3所示，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔性直流輸電系統換流站投入的控制設備，其特征在于：它包括一個直流斷路器、兩個直流分壓器和一個電壓比較控制器；所述直流斷路器的一端通過線路連接柔性直流輸電系統中任意一個停運或檢修換流站，所述直流斷路器的另一端連接柔性直流輸電系統中任意一個運行換流站；一個所述直流分壓器的一端連接在所述直流斷路器與停運或檢修換流站的連接線上，另一個所述直流分壓器的一端連接在所述直流斷路器與運行換流站的連接線上，每個所述直流分壓器的另一端均接地；兩個所述直流分壓器將測量到的相應換流站的電壓信號分別傳輸至所述電壓比較控制器，經所述電壓比較控制器比較處理后輸出直流電壓控制信號，用于控制停運或檢修換流站的輸出電壓。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳東，梅念，馬玉龍，王海猷，樂波，石巖，付穎，馬為民，
申請(專利權)人：國家電網公司，國網北京經濟技術研究院，
類型：實用新型
國別省市：