一种背靠背柔性直流输电系统技术方案

本发明专利技术涉及柔性直流输电技术领域，公开了一种背靠背柔性直流输电系统，包括第一变压器、第二变压器、第一模块化多电平换流器、第二模块化多电平换流器和第一接地模块，第一变压器的输出端与第一模块化多电平换流器的输入端连接，第一模块化多电平换流器的输出端与第二模块化多电平换流器的输入端连接，第二模块化多电平换流器的输出端与第二变压器的输入端连接；第一变压器的阀侧绕组的中性点通过第一接地模块接地，第一接地模块包括串联的第一大电阻单元和第一大电感单元。本发明专利技术的背靠背柔性直流输电系统能够采用零序注入等优化的系统设计方法，以降低设备投资；而且，接地效果良好，能够为全站设备提供有效的地电位参考。

A back to back flexible HVDC transmission system

【技术实现步骤摘要】
一种背靠背柔性直流输电系统
本专利技术涉及柔性直流输电
，特别是涉及一种背靠背柔性直流输电系统。
技术介绍
背靠背柔性直流输电技术，具备无换相失败、潮流反转快速灵活、能够黑启动、可对近区电网提供动态无功支撑，有利于优化主电网结构，且能提高电网安全稳定性等显著优点，因此在大电网分区互联场合中具有广泛的应用前景。目前，现有的背靠背柔性直流输电系统通常采用对称单极接线型式；而且，背靠背柔性直流输电系统主要采用以下方式接地：在背靠背柔性直流输电系统两侧的变压器的网侧绕组中性点直接接地，变压器的阀侧绕组中性点均经大电阻接地，如图1所示。本专利技术人在实施本专利技术的过程中，发现现有技术至少存在以下技术问题：当背靠背柔性直流输电系统采用上述方式接地时，尽管接地效果良好，但是会导致背靠背柔性直流输电系统无法采用零序注入等优化的系统设计方法，以降低设备投资。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种背靠背柔性直流输电系统，能够采用零序注入等优化的系统设计方法，以降低设备投资。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种背靠背柔性直流输电系统，包括第一变压器、第二变压器、第一模块化多电平换流器、第二模块化多电平换流器和第一接地模块，所述第一变压器的输入端用于与一交流系统连接，所述第一变压器的输出端与所述第一模块化多电平换流器的输入端连接，所述第一模块化多电平换流器的输出端与所述第二模块化多电平换流器的输入端连接，所述第二模块化多电平换流器的输出端与所述第二变压器的输入端连接，所述第二变压器的输出端用于与另一个交流系统连接；所述第一变压器的阀侧绕组的中性点通过所述第一接地模块接地，所述第一变压器的网侧绕组的中性点和所述第二变压器的网侧绕组的中性点均根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流母线电压选择相应的接地方式；其中，所述第一接地模块包括串联的第一大电阻单元和第一大电感单元。作为优选方案，所述背靠背柔性直流输电系统还包括第二接地模块，所述第二变压器的阀侧绕组的中性点通过所述第二接地模块接地；其中，所述第二接地模块包括串联的第二大电阻单元和第二大电感单元。作为优选方案，所述第二变压器的阀侧绕组的中性点不接地，且所述第二变压器的阀侧绕组为三角形接线或星形接线。作为优选方案，所述第一变压器的阀侧绕组的中性点与所述第一大电阻单元的第一端连接，所述第一大电阻单元的第二端与所述第一大电感单元的第一端连接，所述第一大电感单元的第二端接地；或，所述第一变压器的阀侧绕组的中性点与所述第一大电感单元的第一端连接，所述第一大电感单元的第二端与所述第一大电阻单元的第一端连接，所述第一大电阻单元的第二端接地。作为优选方案，所述第二变压器的阀侧绕组的中性点与所述第二大电阻单元的第一端连接，所述第二大电阻单元的第二端与所述第二大电感单元的第一端连接，所述第二大电感单元的第二端接地；或，所述第二变压器的阀侧绕组的中性点与所述第二大电感单元的第一端连接，所述第二大电感单元的第二端与所述第二大电阻单元的第一端连接，所述第二大电阻单元的第二端接地。作为优选方案，所述第一大电阻单元和所述第二大电阻单元均为电阻器。作为优选方案，所述第一大电感单元和所述第二大电感为干式空心电抗器或电压互感器。与现有技术相比，本专利技术提供一种背靠背柔性直流输电系统，通过使所述背靠背柔性直流输电系统中的所述第一变压器的阀侧绕组的中性点通过串联的所述第一大电阻单元和第一大电感单元接地，使得所述背靠背柔性直流输电系统能够采用零序注入等优化的系统设计方法，以降低设备投资。同时，本专利技术实施例的所述背靠背柔性直流输电系统的接地效果良好，能够为全站设备提供有效的地电位参考；而且，使用的设备数量较少，确保了所述背靠背柔性直流输电系统的结构简单化，以确保能够节省成本。此外，当仅所述第一变压器的阀侧绕组的中性点通过串联的所述第一大电阻单元和第一大电感单元接地时，所述背靠背柔性直流输电系统呈现单点接地方式，没有零序通路，所述第一模块化多电平换流器能够作为STATCOM(静止同步补偿器)运行。附图说明图1是现有技术中的背靠背柔性直流输电系统的一种接地方式示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种背靠背柔性直流输电系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种背靠背柔性直流输电系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的第一模块化多电平换流器的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种功率单元的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的另一种功率单元的结构示意图。具体实施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。参见图2，是本专利技术实施例提供的背靠背柔性直流输电系统的结构示意图。在本专利技术实施例中，所述背靠背柔性直流输电系统包括包括第一变压器1、第二变压器2、第一模块化多电平换流器3、第二模块化多电平换流器4和第一接地模块5，所述第一变压器1的输入端用于与一交流系统连接，所述第一变压器1的输出端与所述第一模块化多电平换流器3的输入端连接，所述第一模块化多电平换流器3的输出端与所述第二模块化多电平换流器4的输入端连接，所述第二模块化多电平换流器4的输出端与所述第二变压器2的输入端连接，所述第二变压器2的输出端用于与另一个交流系统连接；所述第一变压器1的阀侧绕组的中性点通过所述第一接地模块5接地，所述第一变压器1的网侧绕组的中性点和所述第二变压器2的网侧绕组的中性点均根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流母线电压选择相应的接地方式；其中，所述第一接地模块5包括串联的第一大电阻单元51和第一大电感单元52。具体地，所述第一变压器1的输入端通过交流母线与一交流系统连接，所述第二变压器2的输出端通过交流母线与另一交流系统连接；所述第一变压器1的阀侧绕组的中性点通过所述第一接地模块5接地，具体表现为：所述第一变压器1的阀侧绕组的中性点与所述第一接地模块5的一端连接，所述第一接地模块5的另一端接地。另外，需要说明的是，所述第一模块化多电平换流器3具有直流侧和交流侧，所述第一模块化多电平换流器3的输入端即为所述第一模块化多电平换流器3的交流侧，所述第一模块化多电平换流器3的输出端即为所述第一模块化多电平换流器3的直流侧；所述第二模块化多电平换流器4也具有直流侧和交流侧，所述第二模块化多电平换流器4的输入端即为所述第二模块化多电平换流器4的直流侧，所述第二模块化多电平换流器4的输出端即为所述第二模块化多电平换流器4的交流侧。可以理解的，所述第一模块化多电平换流器3的输出端与所述第二模块化多电平换流器4的输入端连接，即为所述第一模块化多电平换流器3的直流侧与所述第二模块化多电平换流器4的直流侧连接。在本专利技术实施例中，通过使所述背靠背柔性直流输电系统中的所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背靠背柔性直流输电系统，其特征在于，包括第一变压器、第二变压器、第一模块化多电平换流器、第二模块化多电平换流器和第一接地模块，所述第一变压器的输入端用于与一交流系统连接，所述第一变压器的输出端与所述第一模块化多电平换流器的输入端连接，所述第一模块化多电平换流器的输出端与所述第二模块化多电平换流器的输入端连接，所述第二模块化多电平换流器的输出端与所述第二变压器的输入端连接，所述第二变压器的输出端用于与另一个交流系统连接；/n所述第一变压器的阀侧绕组的中性点通过所述第一接地模块接地，所述第一变压器的网侧绕组的中性点和所述第二变压器的网侧绕组的中性点均根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流母线电压选择相应的接地方式；其中，所述第一接地模块包括串联的第一大电阻单元和第一大电感单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种背靠背柔性直流输电系统，其特征在于，包括第一变压器、第二变压器、第一模块化多电平换流器、第二模块化多电平换流器和第一接地模块，所述第一变压器的输入端用于与一交流系统连接，所述第一变压器的输出端与所述第一模块化多电平换流器的输入端连接，所述第一模块化多电平换流器的输出端与所述第二模块化多电平换流器的输入端连接，所述第二模块化多电平换流器的输出端与所述第二变压器的输入端连接，所述第二变压器的输出端用于与另一个交流系统连接；
所述第一变压器的阀侧绕组的中性点通过所述第一接地模块接地，所述第一变压器的网侧绕组的中性点和所述第二变压器的网侧绕组的中性点均根据所述背靠背柔性直流输电系统的交流母线电压选择相应的接地方式；其中，所述第一接地模块包括串联的第一大电阻单元和第一大电感单元。


2.如权利要求1所述的背靠背柔性直流输电系统，其特征在于，所述背靠背柔性直流输电系统还包括第二接地模块，所述第二变压器的阀侧绕组的中性点通过所述第二接地模块接地；其中，所述第二接地模块包括串联的第二大电阻单元和第二大电感单元。


3.如权利要求1所述的背靠背柔性直流输电系统，其特征在于，所述第二变压器的阀侧绕组的中性点不接地，且所述第二变压器的阀侧绕组为三角形接线或星形接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，周月宾，曹婉钰，许树楷，侯婷，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44