本发明专利技术提供了一种柔性直流输电系统的控制保护方法，通过交流电压检测和交流频率检测相结合的方法判断交流系统的运行状态，确定柔性直流系统配合交流系统动作的运行方式。本发明专利技术将控制保护方法分为高压输电系统控制保护方法和中低压输电系统控制保护方法，该方法可以适用于目前所有的交流系统；大幅降低了控制保护系统配合时间，提高了系统供电可靠性；最大限度了确保了柔性直流输电系统的利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性直流输电技术，具体涉及。
技术介绍
柔性直流输电是继交流输电、常规直流输电之后的一种新型输电技术，具有谐波含量低、控制灵活的优点。背靠背柔性直流输电系统根据其功能不同又被称为柔性环网控制装置和分区互联装置。背靠背柔性直流系统不仅可以有效地解决原有交流系统短路电流超标问题，而且还能实现交流电网软分区运行，提高交流电网供电可靠性。柔性直流输电系统接入交流电网之后，一方面对原有交流保护产生影响，另一方面交流保护的动作方式也会对柔性直流系统运行方式产生影响。柔性直流系统在交流系统故障下的动作行为应该与原有交流保护相配合，根据系统参数的变化分析系统的状况，决定柔性直流系统应如何配合交流系统动作。目前柔性直流输电系统在交流故障时采用故障穿越策略，该方法无法区分交流故障作位置，在交流保护动作后有可能继续向故障点馈入电流或者引起停电事故。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术提供了，通过交流电压检测和交流频率检测相结合的方法判断交流系统的运行状态，确定柔性直流系统配合交流系统动作的运行方式。为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下:—种柔性直流输电系统的控制保护方法，中低压输电柔性直流输电系统的控制保护方法包括如下步骤:步骤1:确定交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset;步骤2:延时Δt后，再判断交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset;步骤3:根据故障位置为电源线故障或出线故障，确定闭锁柔性直流输电系统或柔性直流输电系统以正常控制方式运行；步骤5:未检测到故障，柔性直流输电系统以正常控制方式运行。高压输电柔性直流输电系统的控制保护方法包括如下步骤:步骤A:确定交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset ；步骤B:延时Δt后，再判断交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset;步骤C:判断交流系统电压f是否小于保护动作值fset;步骤D:根据换流器侧电源线故障还是柔性直流输电系统，确定换流器侧断路器成功断开还是切换至孤岛运行方式，再确定交流系统频率f是否小于保护动作值fset;步骤E:如为换流器侧电源线故障，闭锁柔性直流输电系统；步骤F:柔性直流输电系统维持孤岛运行方式；步骤G:系统重合闸成功，重合换流器侧断路器，柔性直流输电系统切换至正常运行方式；步骤H:如电源侧电源线故障或者出线故障，柔性直流输电系统以正常控制方式运行；步骤1:未检测到故障，柔性直流输电系统以正常控制方式运行。所述柔性直流输电系统，包括依次连接的整流侧子系统、直流线路、逆变侧子系统。所述整流侧子系统包括:整流侧变压器与平波电抗器，三极连接线分别为正极、负极和可兼做正负极的第三极。所述直流线路包括:与整流侧子系统连接的整流侧平波电抗器和与逆变侧子系统连接的逆变侧平波电抗器。所述逆变侧子系统包括:逆变侧变压器和平波电抗器，所述整流侧与逆变侧采用模块化多电平换流器。与最接近的现有技术相比，本专利技术的技术方案的有益效果如下:I)柔性直流输电系统仅通过自身信号检测即可以判断交流故障的故障位置及交流保护的动作方式，不需要任何通讯，大幅降低了控制保护系统配合时间，提高了系统供电可靠性；2)本专利技术根据交流系统接线特点，将控制保护方法分为高压输电系统控制保护方法和中低压输电系统控制保护方法，该方法可以适用于目前所有的交流系统；3)本专利技术提出的控制保护方法可以与各类交流故障处理方式精确配合，最大限度了确保了柔性直流输电系统的利用率。【附图说明】图1为中低压输电系统站外交流系统故障示意图。图2为中低压输电系统控制保护方法的流程图。图3为高压输电系统站外交流系统故障示意图。图4为高压输电系统控制保护方法的流程图。【具体实施方式】下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术的技术方案作进一步详细描述:本专利技术提供的分为中低压输电系统的控制保护方法和高压输电系统的控制保护方法。(一)中低压输电系统的控制保护方法中低压输电系统线路通常采用距离保护，单端配置断路器，采用任意故障跳开三相，同时三相重合闸的方法清除故障。根据图1所示，如果是故障点为F2的出线故障，可以跳开出线断路器Q2，此时换流器对于故障清除没有任何影响，仍然可以正常运行;如果是故障点为Fl的电源线故障，此时仅跳开电源线断路器Ql是没有办法清除故障的，换流器仍向故障点馈入短路电流，必须闭锁换流器。换流站仅能通过自身检测到的信号采取动作，柔性直流系统采用电流控制，即使在故障下也没有任何过流情况，其电流都在IGBT能够容忍的范围之内，没有明显的变化信号，因此无法通过电流检测得到故障信息。其能检测的信号仅有交流系统电压情况，电源线和出线的唯一区别就是出线跳闸后电压恢复，电源线跳闸后换流站仍连接于故障，仍为低压，因此可以通过延时的方法区分两种故障。根据图2所示，中低压输电系统的控制保护方法具体步骤如下:步骤I:判断交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset，若是则执行步骤2，否则执行步骤5 ；步当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柔性直流输电系统的控制保护方法，其特征在于：中低压输电柔性直流输电系统的控制保护方法包括如下步骤：步骤1：确定交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset；步骤2：延时Δt后，再判断交流系统电压Uac是否小于保护动作值Uset；步骤3：根据故障位置为电源线故障或出线故障，确定闭锁柔性直流输电系统或柔性直流输电系统以正常控制方式运行；步骤5：未检测到故障，柔性直流输电系统以正常控制方式运行。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周杨，庞辉，杨杰，李强，阳岳希，张艳军，高凯，周季，季兰兰，李铁，张强，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，国网智能电网研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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