双极直流输电线路融冰的方法和直流输电系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种在直流输电系统中双极直流输电线路融冰的方法和装置，所述直流输电系统包括换流变、换流阀、直流输电线路、直流控制保护系统，设置双极直流输电线路两极电压极性相同；由双极直流输电线路两极输送反向电功率进行融冰。本发明专利技术实现了无需对现有的双极直流输电系统的结构进行改变，就可以实现两极直流线路上分别输送足以进行融冰的较大的电功率，而直流输电系统与两端交流系统只交换较小的电功率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流输电领域，更具体地说，涉及一种双才及直流输电线^各融 )水的方法和直流l俞电系统。
技术介绍
目前，因输电线路结水和积雪而造成高压输电线断线和倒塔、倒杆的事 故时有发生，高压输电线路断线和倒塔事故严重影响了电网的安全运行，造 成大面积停电事故。为了防止这类事故的发生，必须及时将导线上的结水积 雪化掉。针对目前所使用的双才及远距离直流输电系统直流线^各的融水方法可分为 以下两类一类是不改变现有的双极远距离直流输电系统的结构，单纯依靠增大直 流输电系统输送的功率，产生足够大的电流，利用电流的发热进行融水，如 图1所示。图l中，交流系统中的交流电经换流变进行电压、电流的变换，之 后，经过变压后的交流电经过换流阀后，由交流电转换为直流电。交流系统 中的交流电经过两次变 换后，可以分别在两极的直流线路上产生一个正的直 流电压和一个负的直流电压，根据图l的表示，设极l直流线路上的电压是正 电压(大于0),而极2直流线路上的电压是负电压(小于0)，因此，两极线 路上产生的电功率是同向的，由此可以计算出直流输电系统与两端交流系统 所交换的电功率应为两极线路上功率的和，两极上的直流电达到接收端后再 经过换流阀和换流变的转换后，由直流电再度变换为交流电，进入接收端的 交流系统。由此可以得到，若要满足融水的要求，则两极直流线路的功率就 要足够大，但是受制于水库水位、负荷较小等因素，往往不能输送太大的功 率，因此，融水效果不佳。另 一类则需要改变现有的双极远距离直流输电系统的结构，如图2所示， 该方法需要将双极直流输电线路在一端短接，并在另 一端接入外部电源设备， 并由外部电源设备提供的能量转化为直流线路的发热，达到融水的效果。由于该方法要求将整个直流线路从原直流输电系统中退出，同时依靠增加开关、 引线等设备形成新的电流回路，且必须配备独立的外部电源设备，因此需要 较大的设备投资。由上述两种方法可以得到，现有的双极直流输电线3各融冰的方法存在着 直流线路无法输送融水所要求的电功率或增加系统复杂度和设备投资的问 题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种双极直流输电线^各融水的方法，即设置双极直流输电线路两极电压极性为同极性；双极直流输电线路两极输送反 向电功率进行融水；闭锁两极，融冰结束。本专利技术可以解决现有技术中直流 线路无法输送融冰所要求的电功率或增加系统复杂度和设备投资的问题。本专利技术实施例另一目的在于提供一种直流输电系统，通过设置双极直流 输电线路两极电压极性为同极性，双极直流输电线路两极输送反向电功率进 行融冰，以解决现有技术中直流线路无法输送融冰所要求的电功率或增加系 统复杂度和设备投资的问题。本专利技术实施例是这样实现的一种在直流输电系统中双才及直流输电线^各融冰的方法，所述直流输电系 统包括换流变、换流阀、直流输电线路、直流控制保护系统；设置双极直流输电线路两极电压极性为相同；由双极直流输电线路两极 输送反向电功率进行融冰。还包括进行融冰保护进程。按照以下步骤进行融冰保护进程a、 启动融冰保护程序；b、 判断融冰保护是否投入使用，如果融冰保护未投入使用，则不采取任 何措施；如果融水保护投入使用，则执行步骤c;c、 判断双极直流输电线路两才及的直流功率传输方向是否相反，如果方向 相同，则不采取任何措施；如果方向相反，则执行步骤d;d、 判断本极是否处于运行中，如果本极未运行，则不采取任何措施；如 果本极处于运行中，则执行步骤e;e、 判断另一极是否停止运行，如果另一极未停止运行，则不釆取任何措 施；如果另一极已停止运行，则执行步骤f;f、 测量两极所输送率，并计算其差值，如果差值小于所设定的参考值， 则不采取任何措施；如果差值大于所设定的参考值，则执行步骤g;g、 本才及进行闭锁处理。所述双极直流输电线路两极输送反向电功率进行融冰之前进一步包括 以不致使直流系统断流的最小电流指令解锁两极。所述双极直流输电线路两极输送反向电功率进行融冰之前进一步包括逐渐将两才及电流增大至融冰所要求的电流大小。所述双才及直流输电线路两4及输送反向电功率进4亍融冰之后进一步包括 逐渐减小两极电流至最、允许电流值。一种在直流输电系统中双极直流输电线^各融水的换流阀，该换流阀包括 换流触发单元，用于产生触发脉冲，控制换流阀的工作；换流单元，用于接 收换流触发单元产生的触发脉冲，形成该极电压极性，并最终完成交直流能 量的变换。对现有技术相比，本专利技术实施例提供的技术方案具有以下优点和特点 本专利技术实施例采用的是通过将双极直流输电线路两极电压极性选择为同极 性，由此两才及可以产生反向的电功率，达到两极直流线路上分别输送4支大的 电功率，而直流输电系统与两端交流系统交换较小的电功率的目的，另外， 该技术方案无需改变现有的双极直流输电线路的系统结构，减少了资金的投 入。较佳地，该方案还采取了融水保护措施，避免了系统在某一极闭锁时造 成整个直流输电系统与两端交流系统交换的功率过大，造成对交流系统的损害。附图说明6为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为增大直流线^^电流的融水方法的系统示意图； 图2为外施电源的融冰方法的系统示意图； 图3为本专利技术所涉及的具体实施例的融水方法流程图； 图4为两极电压均采用正4及性的融冰方法的系统示意图； 图5为两极电压均采用负极性的融冰方法的系统示意图； 图6为融水保护工作流程图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种直流输电线路融水的方法，该方法通过设置双极直流 输电线路两极电压极性相同；双极直流输电线路两极输送反向电功率进行融 冰。这样，无需对现有的双极直流输电系统的结构进行改变，就可以实现两 极直流线路上分别输送足以进行融水的4交大的电功率，而直流输电系统与两 端交流系统只交换较小的电功率的技术效果。下面，将本专利技术具体为以下步骤，如图3所示步骤301:融冰开始；步骤302:选择双极直流线路两极的电压极性；该步骤是整个技术方案的关键所在，该步骤的实施不改变现有的双极直 流线路的系统结构，如图4所示，交流系统中的交流电经换流变进行电压、 电流的变换，之后，经过变压后的交流电经过换流阀后，由交流电转换为直 流电。交流系统中的交流电经过两次变换后，可以分别在两极的直流线路上 产生都大于O的电压，即正极性电压，而换流阀又是一个单向电流导通装置，所以，电流的方向无法改变，这样两极线路上产生的电功率是反向的，由此 可以计算出由发送端输往接收端的电功率应为两极线路上功率的差，这样就可实现两极直流线路上分别输送4交大的电功率，而直流输电系统与两端交流系统交换较小的电功率的技术效果，两极上的直流电达到接收端后再经过换 流阀和换流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在直流输电系统中双极直流输电线路融冰的方法，所述直流输电系统包括换流变、换流阀、双极直流输电线路、直流控制保护系统，其特征在于，所述方法包括：　设置所述双极直流输电线路两极电压极性相同；　由所述双极直流输电线路两极输送反向电 功率进行融冰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁旭明，张国威，徐玲铃，马玉龙，王明新，姚兵，李凤祁，陶瑜，郭建勇，
申请(专利权)人：国家电网公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]