一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，包括：涌流抑制控制装置、三相联动操作断路器、交流系统、变压器；通过检测交流系统的相电压的相位达到预设的合闸点电压相位或分闸点电压相位来控制变压器空载合闸时电源电压的合闸相位角和分闸相位角，而断路器断开电源时的合闸相位角与变压器磁路极性和数值有直接联系，当合闸相位角处于与变压器末次断电时刻磁路中的剩磁极性对应的相位时，就能实现剩磁与偏磁极性相反，从而消除磁路饱和，由此达到抑制励磁涌流的目的，从而在不改变目前换流站一次电气主接线的情况下解决了换流站充电启动过程引起电压波动的技术问题。

A surge suppression control system for microcomputer based flexible DC transmission system

Suppression of inrush current control system, a microcomputer type flexible DC transmission system provided by the embodiment of the utility model comprises a surge suppression control device, circuit breaker, AC three-phase linkage system, transformer; by phase voltage phase detection in AC system reaches the preset voltage phase closing or tripping voltage phase control transformer when the power supply voltage of no-load closing phase angle and closing phase angle, and is directly linked to the circuit breaker disconnect the power supply when the closing phase angle and polarity of transformer magnetic circuit and numerical phase when the closing phase angle at the last moment of magnetic remanence and power transformer polarity in the corresponding time, and can realize the remanence the partial magnetic polarity opposite, so as to eliminate the magnetic saturation, so as to achieve the purpose of suppressing inrush current, resulting in no change to the current converter a main electrical connection. The technical problem of voltage fluctuation caused by charging startup of converter station is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统
本技术涉及输电技术新领域，尤其涉及一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统。
技术介绍
南澳多端柔性直流输电工程是国内第一条多端柔性直流输电系统，于2013年12月25日投产运行。标志着现今的柔性直流输电系统正在蓬勃发展。如图1所示，南澳多端柔性直流输电工程由±160kV塑城换流站、±160kV金牛换流站和±160kV青澳换流站三站组成，其中±160kV金牛换流站和±160kV青澳换流站位于南澳岛上，±160kV塑城换流站位于汕头大陆上。南澳多端柔性直流输电工程是将南澳岛上的风电能源通过±160kV金牛换流站和±160kV青澳换流站将交流电整流为直流电输送到汕头大陆，再由±160kV塑城换流站将直流电逆变为交流电供大陆用电。一般来说，这种柔性直流输电系统的正常启动过程需要先通过变电站给换流站的换流变压器及换流阀充电解锁。先通过设置各种参数并通过合闸命令控制断路器合闸，使得交流系统给各个换流站充电，待所有换流站充电完毕后，解锁所有换流站，并抬升直流电压，待直流电压达到额定值范围后，转入稳态运行方式，各个换流站进入交直流并联运行状态，启动完成。然而，在对换流站进行充电的时候，很可能会对充电变电站的110kV母线电压波动，通过110kV线路影响新能源系统(如风电场风机)安全稳定运行，造成风机脱网，影响风机的安全稳定运行。现有的换流站充电启动过程是直接合闸断路器，且充电电阻在变压器后面，无法起到抑制变压器励磁涌流的作用，造成220kV变电站的110kV电网的电压波动，且励磁涌流比较大，没有任何措施来抑制这种电压波动。因此，最关键的技术问题是在不改变目前换流站一次电气主接线的情况下如何解决柔性直流输电工程启动过程引起电压波动的影响。
技术实现思路
本技术实施例公开了一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，用于解决在不改变目前换流站一次电气主接线的情况下的换流站充电启动过程引起电压波动的技术问题。本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，包括：涌流抑制控制装置、三相联动操作断路器、交流系统、变压器；所述涌流抑制控制装置连接所述交流系统的线路，用于采集交流系统的相电压；所述涌流抑制控制装置连接所述三相联动操作断路器，用于发送合闸命令或分闸命令至所述三相联动操作断路器；所述三相联动操作断路器的一端连接所述交流系统，另一端连接所述变压器，用于控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开；其中，所述涌流抑制控制装置采集交流系统的相电压并接收来自于换流站内测控的合闸命令或分闸命令，检测所述相电压的相位达到预设的合闸点电压相位或分闸点电压相位时，将所述合闸命令或分闸命令发送至所述三相联动操作断路器，使得所述三相联动操作断路器根据所述合闸命令或分闸命令控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开。优选地，所述预设的合闸点电压相位具体为：相电压相位达到90度提前合闸固有时间段的相电压相位；所述合闸固有时间段为所述三相联动操作断路器机构合闸固有的动作时间和二次回路延时。优选地，所述预设的分闸点电压相位具体为：相电压相位达到90度提前分闸固有时间段的相电压相位；所述分闸固有时间段为所述三相联动操作断路器机构分闸固有的动作时间和二次回路延时。优选地，所述涌流抑制控制装置具体连接所述三相联动操作断路器的合闸线圈和分闸线圈。优选地，所述变压器还通过启动电阻连接换流阀，用于通过启动电阻给换流阀充电。优选地，所述涌流抑制控制装置具体通过电流电压采样检测模块和A/D转换模块连接所述交流系统的线路，用于通过电流电压采样检测模块采集交流系统的线路的电流电压，通过A/D转换模块将所述电流电压转换成数字信息进行处理。优选地，所述涌流抑制控制装置还通过开入量检测模块连接所述三相联动操作断路器，用于检测所述三相联动操作断路器的开入量。优选地，本技术实施例还包括录波存储系统；所述录波存储系统连接所述涌流抑制控制装置，用于采集每次分合闸的波形，包括受控侧电流电压波形、交流系统电源侧相电压波形。优选地，本技术实施例还包括液晶显示系统；所述液晶显示系统连接所述录波存储系统，用于显示每次分合闸的波形，包括受控侧电流电压波形、交流系统电源侧相电压。优选地，本技术实施例还包括上位机；所述上位机连接所述录波存储系统，用于获取每次分合闸的波形，包括受控侧电流电压波形、交流系统电源侧相电压波形；所述上位机还连接所述涌流抑制控制装置，用于更改微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制装置的控制参数。从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，包括：涌流抑制控制装置、三相联动操作断路器、交流系统、变压器；所述涌流抑制控制装置连接所述交流系统的线路，用于采集交流系统的相电压；所述涌流抑制控制装置连接所述三相联动操作断路器，用于发送合闸命令或分闸命令至所述三相联动操作断路器；所述三相联动操作断路器的一端连接所述交流系统，另一端连接所述变压器，用于控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开；其中，所述涌流抑制控制装置采集交流系统的相电压并接收来自于换流站内测控的合闸命令或分闸命令，检测所述相电压的相位达到预设的合闸点电压相位或分闸点电压相位时，将所述合闸命令或分闸命令发送至所述三相联动操作断路器，使得所述三相联动操作断路器根据所述合闸命令或分闸命令控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开。本技术实施例通过检测所述相电压的相位达到预设的合闸点电压相位或分闸点电压相位来控制变压器空载合闸时电源电压的合闸相位角和分闸相位角，而断路器断开电源时的合闸相位角与变压器磁路极性和数值有直接联系，当合闸相位角处于与变压器末次断电时刻磁路中的剩磁极性对应的相位时，就能实现剩磁与偏磁极性相反，从而消除磁路饱和，由此达到抑制励磁涌流的目的，即取电源侧电压为基准电压，根据断路器的合闸时间来控制断路器的合闸角度接近上次断路器的分闸角度，即可达到变压器偏磁与剩磁相消的目的。附图说明为了更清楚地说明本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它的附图。图1为本技术实施例中用于说明柔性直流输电系统的示意图；图2为本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统的一个实施例的示意图；图3为本技术实施例用于说明换流站内主要接线的示意图；图4为本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统的合闸命令定时发送的示意图；图5为本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统的分闸命令定时发送的示意图；图6为本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统的涌流抑制装置的内部模块示意图；图7为本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统的液晶显示系统显示的波形图；图8为本技术实施例提供的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统运行的时候检测到网侧开关电流的波形示意图；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，其特征在于，包括：涌流抑制控制装置、三相联动操作断路器、交流系统、变压器；所述涌流抑制控制装置连接所述交流系统的线路，用于采集交流系统的相电压；所述涌流抑制控制装置连接所述三相联动操作断路器，用于发送合闸命令或分闸命令至所述三相联动操作断路器；所述三相联动操作断路器的一端连接所述交流系统，另一端连接所述变压器，用于控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开；其中，所述涌流抑制控制装置采集交流系统的相电压并接收来自于换流站内测控的合闸命令或分闸命令，检测所述相电压的相位达到预设的合闸点电压相位或分闸点电压相位时，将所述合闸命令或分闸命令发送至所述三相联动操作断路器，使得所述三相联动操作断路器根据所述合闸命令或分闸命令控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开。

【技术特征摘要】
1.一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，其特征在于，包括：涌流抑制控制装置、三相联动操作断路器、交流系统、变压器；所述涌流抑制控制装置连接所述交流系统的线路，用于采集交流系统的相电压；所述涌流抑制控制装置连接所述三相联动操作断路器，用于发送合闸命令或分闸命令至所述三相联动操作断路器；所述三相联动操作断路器的一端连接所述交流系统，另一端连接所述变压器，用于控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开；其中，所述涌流抑制控制装置采集交流系统的相电压并接收来自于换流站内测控的合闸命令或分闸命令，检测所述相电压的相位达到预设的合闸点电压相位或分闸点电压相位时，将所述合闸命令或分闸命令发送至所述三相联动操作断路器，使得所述三相联动操作断路器根据所述合闸命令或分闸命令控制所述变压器与所述交流系统的连接与断开。2.根据权利要求1所述的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，其特征在于，所述预设的合闸点电压相位具体为：相电压相位达到90度提前合闸固有时间段的相电压相位；所述合闸固有时间段为所述三相联动操作断路器机构合闸固有的动作时间和二次回路延时。3.根据权利要求1所述的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，其特征在于，所述预设的分闸点电压相位具体为：相电压相位达到90度提前分闸固有时间段的相电压相位；所述分闸固有时间段为所述三相联动操作断路器机构分闸固有的动作时间和二次回路延时。4.根据权利要求1所述的一种微机型柔性直流输电系统涌流抑制控制系统，其特征在于，所述涌流抑制控制装置具体连接所述三相联动操作断路器的合闸线圈和分闸线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洁，张松光，黄辉，陈涛，胡宏，樊道庆，常扬，陈锐，林宏泽，王之纯，胡素华，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司汕头供电局，
类型：新型
国别省市：广东,44