本發(fā)明專利技術(shù)公開一種串聯(lián)多端直流傳輸系統(tǒng)及在其傳輸容量損失時的操作方法。該方法包括：當(dāng)至少一個換流站被旁路并退出時，另一側(cè)相應(yīng)的換流站將被短暫旁路，并將其改為并聯(lián)連接到所述系統(tǒng)中；當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使該多端直流傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式下運行。本發(fā)明專利技術(shù)提供的串聯(lián)多端直流傳輸系統(tǒng)及其傳輸容量損失時的并聯(lián)操作方法減少了傳輸線路損耗；該串聯(lián)向并聯(lián)的模式轉(zhuǎn)換無需系統(tǒng)停運即可實現(xiàn)，其對于系統(tǒng)分期建設(shè)階段以及維護(hù)期間具有較高的經(jīng)濟(jì)性和較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用前景。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及串聯(lián)多端直流輸電(series MTDC)
，尤其涉及一種。
技術(shù)介紹
通常，當(dāng)串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)中至少一個換流站被旁路并退出時，例如出于檢修的需要等目的，整個系統(tǒng)將運行在傳輸容量損失狀態(tài)下?？紤]到換流站退出后尚存的系統(tǒng)的電壓平衡以及剩余換流站的電壓下限，將發(fā)生如下問題:1，對于具有不多于4個換流站(以2個整流站和2個逆變站為例)的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)，出于換流站電壓下限的考慮，對換流站的旁路并退出操作通常都是成對執(zhí)行的。如圖1a所示，在此示例中，正常運行下的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)具有2個整流站凡和R2以及相應(yīng)的2個逆變站I1和12。如果出于維護(hù)需要，整流站R2被旁路并退出，則對應(yīng)的逆變站I2也相應(yīng)地被旁路并退出處理，此時該系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D1b所示，由于系統(tǒng)同時失去了兩個換流站，導(dǎo)致了系統(tǒng)利用率的下降。2，對于具有多于4個換流站的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)，可以在不超過換流站電壓下限的前提下，執(zhí)行對整流側(cè)或逆變側(cè)的換流站做旁路并退出操作，而不對另一側(cè)相應(yīng)的換流站進(jìn)行旁路并退出。然而這種情況下，另一側(cè)換流站處于降電壓運行，造成系統(tǒng)傳輸效率下降。目前，尚無現(xiàn)有技術(shù)或可行的研究成果給出如何優(yōu)化地維持尚存多端直流輸電系統(tǒng)的傳輸容量且保持系統(tǒng)利用率和傳輸效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的一個技術(shù)問題是實現(xiàn)容量損失時在系統(tǒng)不停運前提下的運行模式，并保證系統(tǒng)利用率和傳輸效率。本專利技術(shù)的一個方面提供了一種用于串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)傳輸容量損失時的操作方法，該方法包括:當(dāng)至少一個換流站被旁路并退出時，另一側(cè)相應(yīng)的換流站將被短暫旁路，并將其改為并聯(lián)連接到所述系統(tǒng)中。本專利技術(shù)提供的操作方法的一個實施例中，該換流站可以是整流站或逆變站。本專利技術(shù)提供的操作方法的一個實施例中，如果所述系統(tǒng)中各換流站額定電壓等級相近，則換流站被旁路并退出后，剩余換流站均能夠以其近似額定電壓連接到所述多端直流輸電系統(tǒng)中。本專利技術(shù)提供的操作方法的一個實施例中，該方法包括:當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使所述多端直流輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式下運行。[0011 ] 本專利技術(shù)的另一方面提供了 一種用于串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)傳輸容量損失時的操作方法。該方法包括:當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使所述多端直流輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式下運行。本專利技術(shù)的另一個方面提供了一種傳輸容量損失時的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)，當(dāng)至少一個換流站被旁路并退出時，另一側(cè)相應(yīng)的換流站將被短暫旁路，并將其改為并聯(lián)連接到所述多端直流輸電系統(tǒng)中。本專利技術(shù)提供的串聯(lián)多端直流系統(tǒng)的一個實施例中，該換流站可以是整流站或逆變站。本專利技術(shù)提供的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)的一個實施例中，如果所述系統(tǒng)中各換流站額定電壓等級相近，則換流站被旁路并退出后，剩余換流站均能夠以其近似額定電壓連接到所述多端直流輸電系統(tǒng)中。本專利技術(shù)提供的傳輸容量損失時的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)的一個實施例中，當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使所述多端直流輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式下運行。本專利技術(shù)又一方面提供了一種傳輸容量損失時的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)，當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使所述多端直流輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式下運行?！靖綀D說明】圖1a示出了現(xiàn)有技術(shù)正常運行時的4端串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，圖1b不出了現(xiàn)有技術(shù)中換流站被芳路并退出后的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖2示出了本專利技術(shù)提供的一種傳輸容量損失下的多端直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖3a示出了現(xiàn)有技術(shù)中接地端的換流站被旁路并退出后的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖3b示出本專利技術(shù)提供的一種傳輸容量損失下的多端直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4示出了本專利技術(shù)提供的另一種傳輸容量損失下的多端直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】下面參照附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行更全面的描述，其中說明本專利技術(shù)的示例性實施例。雖然附圖均以具有4個換流站的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)為例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本專利技術(shù)的教導(dǎo)可以清楚的知曉:對于具有多于4個換流站的串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)來說，該方案也是可行的。由于未完工的建設(shè)或者長期的維護(hù)等原因，換流器站可以被置于非使用狀態(tài)，例如被旁路并退出運行處理。閑置換流器站會造成的系統(tǒng)傳輸容量損失損失，為了在該狀況下實現(xiàn)系統(tǒng)的高效率運行，本專利技術(shù)提供了一種無需系統(tǒng)停運的運行模式轉(zhuǎn)換方案，即當(dāng)至少一個換流站的被旁路時，另一側(cè)相應(yīng)的換流站將被短暫旁路并將其改為并聯(lián)連接到所述系統(tǒng)中。具體來說，如果被旁路并退出的換流站為整流站，則另一側(cè)相應(yīng)的換流站通常為逆變站；如果被旁路并退出的換流站為逆變站，則另一側(cè)相應(yīng)的換流站通常為整流站。上述另一側(cè)相應(yīng)的換流站可以由系統(tǒng)操作員或設(shè)計者確定。圖2示出本專利技術(shù)提供的一種傳輸容量損失下的多端直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。本專利技術(shù)以雙極多端直流輸電系統(tǒng)為例，也可應(yīng)用于單極多端直流輸電系統(tǒng)。如圖2所示，當(dāng)整流側(cè)的非接地端的換流站R2被旁路并退出時，另一側(cè)相應(yīng)的逆變站I2的連接模式將會被轉(zhuǎn)換，即由串聯(lián)改為并聯(lián)連接到尚存的多端直流輸電系統(tǒng)中。例如逆變側(cè)的換流站I2與尚存的逆變站I1并聯(lián)連接。具體來說，當(dāng)換流站R2需要被旁路并退出時，為了保持系統(tǒng)電壓平衡并避免其余換流站電壓低于規(guī)定下限，初始時換流站I2也將被短暫旁路。隨后換流站I2被重新以并聯(lián)的方式連接到系統(tǒng)中。采用該方法，無需系統(tǒng)停運即可對傳輸容量損失下的多端直流系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。特別地，如果該系統(tǒng)中各換流站額定電壓等級相近，則換流站被旁路并退出后，剩余換流站均能夠以其近似額定電壓并聯(lián)連接到所述多端直流輸電系統(tǒng)中，并且繼續(xù)和與之相連的交流電網(wǎng)的進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法降低了傳輸線總體損耗；由于有更多的換流站保持輸電能力，該方法也提高了系統(tǒng)利用率。需要說明的是，圖2所示的示例是整流站退出，對逆變側(cè)換流站進(jìn)行連接方式的變換；顯然，當(dāng)逆變側(cè)的逆變站被退出時，該方法同樣適用于對整流側(cè)的整流站進(jìn)行連接方式轉(zhuǎn)換。圖3a示出了現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)接地端的換流站被旁路并退出后的多端直流輸電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如圖3a所示，串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)中接地端的整流站R1被旁路并退出運行，現(xiàn)有技術(shù)下，為保證剩余直流系統(tǒng)的電壓平衡，逆變站I1也被旁路并退出運行；鑒于仍然通過被旁路的R1與R2之間的傳輸線路以及I1與I2之間的傳輸線路來傳輸電力(遠(yuǎn)端電流返回)，因此，其剩余直流系統(tǒng)輸電效率較低；同時剩余直流系統(tǒng)中僅剩余兩個換流站，因此系統(tǒng)利用率較低。圖3b示出本專利技術(shù)提供的另一種傳輸容量損失下的多端直流系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。作為對前述方法及系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化，當(dāng)系統(tǒng)中接地端的換流站被旁路并退出時，例如整流站R1 (或逆變站I1)需要被旁路并退出時，為了保持系統(tǒng)電壓平衡并避免其余換流站電壓低于規(guī)定下限，初始時逆變站I2(或整流站R2)也將被短暫旁路。隨后逆變站I2(或整流站R2)被重新以并聯(lián)的方式連接到系統(tǒng)中。此本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)傳輸容量損失時的操作方法，其特征在于，所述方法包括：當(dāng)至少一個換流站被旁路并退出時，另一側(cè)相應(yīng)的換流站將被短暫旁路，并將其改為并聯(lián)連接到所述系統(tǒng)中。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)傳輸容量損失時的操作方法，其特征在于，所述方法包括:當(dāng)至少一個換流站被旁路并退出時，另一側(cè)相應(yīng)的換流站將被短暫旁路，并將其改為并聯(lián)連接到所述系統(tǒng)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征在于，所述換流站可以是整流換流站或逆變換流站。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征在于，如果所述系統(tǒng)中各換流站額定電壓等級相近，則換流站被旁路并退出后，剩余換流站均能夠以其近似額定電壓連接到所述多端直流輸電系統(tǒng)中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征在于，所述方法包括:當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使所述多端直流輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式下運行。5.一種用于串聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)傳輸容量損失時的操作方法，其特征在于，所述方法包括:當(dāng)被旁路并退出的換流站為接地端的換流站時，為減小傳輸線路損耗，系統(tǒng)接地極被切換至剩余換流站中電壓等級最低的換流站，從而使所述多端直流輸電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到本地電流返回模式...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚大偉，楊曉波，苑春明，
申請(專利權(quán))人：ABB技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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