一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、检测受端交流电网是否发生严重故障，若发生严重故障则进入步骤2，严重故障指受端电网中发生的使逆变换流站与交电网连接处正序电压小于0.6倍额定电压的故障；步骤2、整流换流站移相至逆变状态，即调节整流侧晶闸管换流阀触发角大于90度运行；步骤3、逆变换流站电压源型换流器触发三相中的单相阀直通运行，同时闭锁另外两相阀。本发明专利技术能够保证混合型直流输电系统安全、可靠地穿越逆变侧交流电网的严重故障，限制电压源换流器内部电容的过电压及直流侧过电压，在交流电网故障清除后，混合型直流输电系统可以快速、平稳地恢复运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法。
技术介绍
高压直流输电系统可分为两种类型：基于晶闸管技术的常规直流输电系统(LCC-HVDC)和基于全控型电力电子器件技术的柔性直流输电系统(Flexible-HVDC)，二者各具有优缺点，因此结合常规直流输电和柔性直流输电的混合直流输电系统将具有工程应用前景，其兼具常规直流输电损耗小、运行技术成熟以及柔性直流输电可以向无源网络供电、不会发生换相失败的优点。但是，当混合直流输电系统逆变侧(即受端)电压源型换流器所连接的交流电网发生严重故障时，交流电压跌落严重，逆变侧换流器交流侧功率输出严重受限，而整流侧换流器仍然按照既定的功率参考值向逆变侧输送直流功率，此时逆变侧电压源换流器直流侧输入功率远大于交流侧输出功率，功率差额导致电压源型换流器内部储能元件——电容严重过电压，同时，由于电压源换流器直流侧电压为内部若干电容的电压之和，也会出现严重过电压。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，能够保证混合型直流输电系统安全、可靠地穿越逆变侧交流电网的严重故障，限制电压源换流器内部电容的过电压及直流侧过电压，在交流电网故障清除后，混合型直流输电系统可以快速、平稳地恢复运行。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、检测受端交流电网是否发生严重故障，若发生严重故障则进入步骤2，其中，严重故障指受端电网中发生的使逆变换流站与交电网连接处正序电压小于0.6倍额定电压的故障；步骤2、整流换流站移相至逆变状态，调节整流侧晶闸管换流阀触发角大于90度运行；步骤3、逆变换流站电压源型换流器触发三相阀中的单相阀直通运行，同时闭锁另外两相阀。优选，步骤1中，逆变换流站利用与交流电网连接处的三相交流电压UA、UB、UC计算出Upos，如果满足：Upos≤Uref1，则判断交流电网发生严重故障，并通过站间通信系统向整流侧控制系统发送请求移相信号；其中，Upos为由三相交流电压求得的正序电压，Uref1为设定的门槛值。优选，Uref1为与故障前直流电流成正比的浮动门槛，采用以下公式进行设定：Uref1＝k*Idcpu*UN其中，Idcpu为故障前直流电流标幺值，UN为逆变站与交流电网连接处的额定电压，k为比例系数，一般可取值为0.3～0.6。同时，步骤1中，整流站利用本站的直流电流及电压，判断受端是否出现交流电网严重故障，当满足下式时，则判断逆受端交流电网出现严重故障： | U d c R | - L * Δ | I d c R | Δ t - R * | I d c R | > U d c r e f Δ | I d c R | Δ t < 0 Δ | U d c R | Δ t ≥ 0 ]]>其中，UdcR为整流换流站直流电压，IdcR为整流换流站直流电流，为直流电流的变化率，为直流电压变化率，L为直流线路电感，R为直流线路电阻，Udcref为设定的过压门槛值。Udcref取值为直流额定电压的1.1～1.3倍。步骤1中，逆变换流站的检测方法依赖于整流换流站与逆变换流站之间的站间通信系统，整流换流站的检测方法不依赖于站间通信系统。任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、检测受端交流电网是否发生严重故障，若发生严重故障则进入步骤2，其中，严重故障指受端电网中发生的使逆变换流站与交电网连接处正序电压小于0.6倍额定电压的故障；步骤2、整流换流站移相至逆变状态，即调节整流侧晶闸管换流阀触发角大于90度运行；步骤3、逆变换流站电压源型换流器触发三相阀中的单相阀直通运行，同时闭锁另外两相阀。

【技术特征摘要】
1.一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、检测受端交流电网是否发生严重故障，若发生严重故障则进入步骤2，其中，严重故障指受端电网中发生的使逆变换流站与交电网连接处正序电压小于0.6倍额定电压的故障；步骤2、整流换流站移相至逆变状态，即调节整流侧晶闸管换流阀触发角大于90度运行；步骤3、逆变换流站电压源型换流器触发三相阀中的单相阀直通运行，同时闭锁另外两相阀。2.根据权利要求1所述的一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，当逆变换流站检测故障已清除后，撤销触发单相阀直通运行，逆变换流站及整流换流站恢复故障前的运行方式。3.根据权利要求1所述的一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，步骤1中，检测受端交流电网是否发生严重故障的方法为：逆变换流站利用与交流电网连接处的三相交流电压UA、UB、UC计算出正序电压Upos，如果满足：Upos≤Uref1，则判断受端交流电网发生严重故障，并向整流换流站发送请求移相信号；其中，Uref1为设定的门槛值，Uref1为与故障前直流电流成正比的浮动门槛，采用以下公式进行设定：Uref1＝k*Idcpu*UN其中，Idcpu为故障前直流电流标幺值，UN为逆变站与交流电网连接处的额定电压，k为比例系数，取值为0.3～0.6。4.根据权利要求1所述的一种混合型直流输电系统受端交流侧故障处理方法，其特征在于，步骤1中，检测受端交流电网是否发生严重故障的方法为：整流换流站利用本站的直流电流及电压，判断受端交流电网是否发生严重故障，当满足下式时，则判断受端交流电网发生严重故障： | U d c R | - L * Δ | I d c R | Δ t - R * | I d c R | > ...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏传军，赵文强，汪楠楠，杨建民，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32