一种提升交流电缆线路输送容量的方波输电系统技术方案

本发明专利技术提供一种提升交流电缆线路输送容量的方波输电系统，包括送端电压源换流器、送端极间功率协调控制装置、受端极间功率协调控制装置和受端电压源换流器；送端电压源换流器的输出端连接所述送端极间功率协调控制装置，送端极间功率协调控制装置通过交流电缆线路连接受端极间功率协调控制装置，受端极间功率协调控制装置通过受端电压源换流器接入受端交流系统。本发明专利技术利用了模块化多电平电压源换流器良好的控制性能，配合极间电压转换开关和极间电流转移开关，解决了交流电缆线路的增容改造问题，减小空间电荷积累对电缆线路绝缘的影响，并具备动态无功补偿、谐波治理等功能，为解决负荷日益增长与新建线路日趋困难的矛盾具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种提升交流电缆线路输送容量的方波输电系统
本专利技术涉及一种输电系统，具体讲涉及一种基于MMC提升交流电缆线路输送容量的方波输电系统。
技术介绍
近年，我国城镇化发展速度进一步加快，城市用电负荷不断增长，客观上要求电网规模与传输容量保持持续发展，然而目前城市电网普遍存在以下问题。城市用电负荷增加，交流线路输送能力不足，线路走廊匮乏。对于重载的交流线路，无法通过加装FACTS装置大幅提高输送能力，而新建线路遇到的阻力越来越大，特别是进城的线路工程，在征地、环保方面难以得到支持。城市电网结构日益紧密，短路电流问题突出。城市电网发展速度较快，电网线路相互交织，紧密程度较高，等效阻抗较小，导致电网的短路电流水平较高。如采用新建交流线路来解决城市电网供电能力不足的问题，将会造成电网进一步紧密，等效阻抗进一步减小，从而导致短路电流增大，影响电网安全运行。城市电网无功电压调节日趋困难，电压稳定性问题不容忽视。城市电网中电缆线路日益增多，市区变电站受用地限制，感性无功配置普遍不足，无功电压调节日趋困难，尤其是电网低谷负荷时段，电压偏高情况严重。此外，城市电网中空调负荷、电动机负荷比重较大，由于快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升交流电缆线路输送容量的方波输电系统，所述交流电缆线路由导线、绝缘层和保护层构成，所述绝缘层和保护层依次包裹在导线外部；其特征在于：所述系统包括送端电压源换流器、送端极间功率协调控制装置、受端极间功率协调控制装置和受端电压源换流器；所述送端电压源换流器的输入端接入送端交流系统，其输出端连接所述送端极间功率协调控制装置，所述送端极间功率协调控制装置通过交流电缆线路连接所述受端极间功率协调控制装置，所述受端极间功率协调控制装置通过受端电压源换流器接入受端交流系统。

【技术特征摘要】
1.一种提升交流电缆线路输送容量的方波输电系统，所述交流电缆线路由导线、绝缘层和保护层构成，所述绝缘层和保护层依次包裹在导线外部；其特征在于：所述系统包括送端电压源换流器、送端极间功率协调控制装置、受端极间功率协调控制装置和受端电压源换流器；所述送端电压源换流器的输入端接入送端交流系统，其输出端连接所述送端极间功率协调控制装置，所述送端极间功率协调控制装置通过交流电缆线路连接所述受端极间功率协调控制装置，所述受端极间功率协调控制装置通过受端电压源换流器接入受端交流系统；所述送端电压源换流器和受端电压源换流器均为模块化多电平电压源换流器；所述模块化多电平电压源换流器的每个桥臂均包括N个依次串联的子模块；所述送端极间功率协调控制装置包括送端极间电压转换开关和送端极间电流转移开关；所述送端极间电流转移开关的输入端通过送端极间电压转换开关连接所述送端电压源换流器，其输出端通过交流电缆线路连接所述受端极间功率协调控制装置；所述送端极间电压转换开关包括节点1、节点2、触点3、触点4、触点3′和触点4′；节点1和节点2之间保持联动，且分别与所述送端电压源换流器输出端正极和负极相连，触点3和触点4分别与所述送端极间电流转移开关的上端子和下端子相连，通过节点1在触点3与触点3′之间的切换，以及节点2在触点4与触点4′之间的切换，实现送端电压源换流器对交流输电线路输出电压极性的周期性倒换；所述送端极间电流转移开关包括送端上桥臂电流转移开关和送端下桥臂电流转移开关；所述送端上桥臂电流转移开关包括依次串联的N个子模块及分压电阻和双向旁路晶闸管并联组成的R1-Th1支路；串联后的子模块一端连接所述送端极间电压转换开关，另一端连接第三极交流电缆线路；所述送端极间电压转换开关的输出端同时通过连接R1-Th1支路与所述第一极交流电缆线路连接；所述送端下桥臂电流转移开关包括依次串联的N个子模块及分压电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周飞，荆平，于弘洋，赵波，葛维春，刘剑，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，国网辽宁省电力有限公司，国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11