防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法和系统。该方法在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，在所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧对应的断路器跳开，及控制直流侧对应的断路器跳开；经过预先设定的延时后，控制交流侧对应的断路器重合闸；在交流侧对应的断路器重合闸成功之后，控制直流侧对应的断路器重合闸；在交流侧对应的断路器重合闸失败之后，控制交流侧的三相断路器跳开及控制直流侧的三相断路器跳开。该重合闸方法和系统有效地防止了直流系统连续换相失败的发生，及由此导致的直流闭锁事故的发生，提高了系统运行稳定性。

Method and system of AC line reclosing to prevent DC continuous commutation failure

【技术实现步骤摘要】
防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法及系统
本专利技术涉及电力系统工程
，尤其涉及一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法和系统。
技术介绍
当前，我国特高压交直流混联电网“强直弱交”特征突出。具体表现为，换流器件承受故障冲击的能力较差且自身不具备关断能力，使得单个交流系统的简单故障或者单个换流站的异常动态过程均可能诱发多换流站同时换相失败、直流系统单极双极闭锁、交流线路过负荷跳闸等连锁故障的发生，表现出特高压交直流混联电网的复杂耦合特性，导致瞬时性的直流传输功率中断，导致关键断面的潮流恶化，对交直流混联电网的暂态稳定产生巨大的威胁。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法及系统，以解决目前特高压交直流混联电网中在交流线路发生故障时导致直流连续换相失败的问题。第一方面，本专利技术提供一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法，用于特高压交直流混联电网内的直流近区交流线路；所述直流近区交流线路的两侧分别设置有交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置；所述方法包括：在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，在所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧对应的断路器跳开，及控制直流侧对应的断路器跳开；经过预先设定的延时后，控制交流侧对应的断路器重合闸；在交流侧对应的断路器重合闸成功之后，控制直流侧对应的断路器重合闸；在交流侧对应的断路器重合闸失败之后，控制交流侧的三相断路器跳开及控制直流侧的三相断路器跳开。进一步地，所述方法还包括：在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信无效时，闭锁所述交流侧重合闸装置；闭锁所述直流侧重合闸装置；在所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧的三相断路器跳开及控制直流侧的三相断路器跳开。进一步地，所述直流侧对应的断路器为以下四项中的任一项：直流侧A相断路器、直流侧B相断路器、直流侧C相断路器、及直流侧A相断路器与直流侧B相断路器与直流侧C相断路器的组合；所述交流侧对应的断路器为以下四项中的任一项：交流侧A相断路器、交流侧B相断路器、交流侧C相断路器、及交流侧A相断路器与交流侧B相断路器与交流侧C相断路器的组合。进一步地，所述直流近区交流线路包括直流换流站第一级交流输电线路。进一步地，所述直流近区交流线路包括110kV以上电压等级输电线路。第二方面，本专利技术提供一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸系统，用于特高压交直流混联电网内的直流近区交流线路；所述系统包括：分别设置在所述直流近区交流线路两侧的交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置；分别设置在所述直流近区交流线路两侧的交流侧保护装置与直流侧保护装置；所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置通信连接；在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，所述交流侧保护装置用于在检测到所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧对应的断路器跳开；所述直流侧保护装置用于在检测到所述交流线路发生单相或多相故障时，控制直流侧对应的断路器跳开；所述交流侧重合闸装置用于在检测到交流侧对应的断路器跳开之后，控制交流侧对应的断路器重合闸；及在检测到交流侧对应的断路器重合闸成功之后，生成重合闸允许信号并发送至直流侧重合闸装置；相应地，所述直流侧重合闸装置用于在直流侧对应的断路器跳开之后，根据接收到的所述重合闸允许信号，控制直流侧对应的断路器重合闸。进一步地，在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，所述交流侧重合闸装置还用于在检测到交流侧对应的断路器重合闸失败之后，生成重合闸闭锁信号并发送至直流侧重合闸装置；相应地，所述直流侧重合闸装置还用于在直流侧对应的断路器跳开之后，根据接收到的所述重合闸闭锁信号，所述直流侧重合闸装置闭锁；所述交流侧线路保护装置还用于在检测到交流侧对应的断路器重合闸失败之后，控制交流侧的三相断路器跳开；所述直流侧线路保护装置还用于在检测到交流侧对应的断路器重合闸失败之后，控制直流侧的三相断路器跳开。进一步地，在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信无效时，所述交流侧重合闸装置闭锁；所述直流侧重合闸装置闭锁；所述交流侧线路保护装置还用于在检测到所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧的三相断路器跳开；所述直流侧线路保护装置还用于在检测到所述交流线路发生单相或多相故障时，控制直流侧的三相断路器跳开。进一步地，所述直流侧对应的断路器为以下四项中的任一项：直流侧A相断路器、直流侧B相断路器、直流侧C相断路器、及直流侧A相断路器与直流侧B相断路器与直流侧C相断路器的组合；所述交流侧对应的断路器为以下四项中的任一项：交流侧A相断路器、交流侧B相断路器、交流侧C相断路器、及交流侧A相断路器与交流侧B相断路器与交流侧C相断路器的组合。进一步地，所述直流近区交流线路包括直流换流站第一级交流输电线路；或所述直流近区交流线路包括110kV以上电压等级输电线路。本专利技术提供的防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法及系统，通过控制线路直流侧与交流侧的重合闸顺序，使得线路直流侧与交流侧断路器的合闸和跳开的动作协调配合，防止了线路直流侧断路器重合于永久性故障对直流系统的二次冲击，有效地防止了直流系统连续换相失败的发生，及由此导致的直流闭锁事故的发生，提高了系统运行稳定性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术优选实施方式的方法的流程示意图；图2是本专利技术优选实施方式的系统的组成示意图。图3为本专利技术优选实施方式的特高压交直流混联电网的线路组成示意图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。目前，自动重合闸技术在110kV以上电压等级输电线路上获得了普遍应用。如，对瞬时性接地故障，自动重合闸技术能够自动恢复线路供电。但是对永久性接地故障，实施重合闸将会对电力系统产生二次冲击，影响系统的稳定性。特别是对于特高压直流换流站近区交流输电线路的永久性故障，重合闸于永久性故障，将带来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法，其特征在于，用于特高压交直流混联电网内的直流近区交流线路；/n所述直流近区交流线路的两侧分别设置有交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置；/n所述方法包括：/n在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，/n在所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧对应的断路器跳开，及控制直流侧对应的断路器跳开；/n经过预先设定的延时后，控制交流侧对应的断路器重合闸；/n在交流侧对应的断路器重合闸成功之后，控制直流侧对应的断路器重合闸；/n在交流侧对应的断路器重合闸失败之后，控制交流侧的三相断路器跳开及控制直流侧的三相断路器跳开。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸方法，其特征在于，用于特高压交直流混联电网内的直流近区交流线路；
所述直流近区交流线路的两侧分别设置有交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置；
所述方法包括：
在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，
在所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧对应的断路器跳开，及控制直流侧对应的断路器跳开；
经过预先设定的延时后，控制交流侧对应的断路器重合闸；
在交流侧对应的断路器重合闸成功之后，控制直流侧对应的断路器重合闸；
在交流侧对应的断路器重合闸失败之后，控制交流侧的三相断路器跳开及控制直流侧的三相断路器跳开。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信无效时，
闭锁所述交流侧重合闸装置；
闭锁所述直流侧重合闸装置；
在所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧的三相断路器跳开及控制直流侧的三相断路器跳开。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述直流侧对应的断路器为以下四项中的任一项：
直流侧A相断路器、直流侧B相断路器、直流侧C相断路器、及直流侧A相断路器与直流侧B相断路器与直流侧C相断路器的组合；
所述交流侧对应的断路器为以下四项中的任一项：
交流侧A相断路器、交流侧B相断路器、交流侧C相断路器、及交流侧A相断路器与交流侧B相断路器与交流侧C相断路器的组合。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述直流近区交流线路包括直流换流站第一级交流输电线路。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述直流近区交流线路包括110kV以上电压等级输电线路。


6.一种防止直流连续换相失败的交流线路重合闸系统，其特征在于，用于特高压交直流混联电网内的直流近区交流线路；
所述系统包括：
分别设置在所述直流近区交流线路两侧的交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置；
分别设置在所述直流近区交流线路两侧的交流侧保护装置与直流侧保护装置；
所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置通信连接；
在所述交流侧重合闸装置与直流侧重合闸装置之间通信有效时，
所述交流侧保护装置用于在检测到所述交流线路发生单相或多相故障时，控制交流侧对...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹虹，王兴国，谢民，俞斌，王同文，杜丁香，王海港，邵庆祝，于洋，张骏，程晓平，王栋，叶远波，戴长春，陈实，黄太贵，孙月琴，张炜，刘路登，高博，丁津津，孙辉，张峰，张理，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11