【技术实现步骤摘要】
一种交流系统可控消能装置及其应用方法
[0001]本专利技术涉及直流输电
，具体涉及一种交流系统可控消能装置及其应用方法。
技术介绍
[0002]我国西北地区新能源装机容量的不断增大导致西北地区交流电网呈现“弱交流”特性，大量新能源功率无法在本地消纳，需要通过采用特高压(交直流输电)技术送到东部负荷量大的地区。特高压直流输电换流器需要大量的无功功率通常在换流站内采用就地安装滤波场站的方式进行补偿。换相失败是导致常规特高压直流输电送端电网过压的原因之一，而在此过程中，滤波场站带来的盈余无功将给送端交流系统带来较大的暂态过电压，而且，过电压随功率盈余和线路等值电抗增加而增大。交流系统故障导致新能源场站输送额外无功在故障恢复后期也会导致过电压，不仅如此，特高压送端交流系统过电压受到多种因素的交叉影响，换相失败、直流单双极闭锁等都会不同程度导致送端交流电网过压现象发生。这些问题导致的过电压严重制约送端交流系统安全稳定运行，特别是对于弱交流系统过电压更为明显，针对送端交流系统过电压的抑制也有广泛的研究，解决思路有三类，现有解决思...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种交流系统可控消能装置，其特征在于，包括：多个消能模块、控制模块，其中，交流系统通过三相交流母线与变压器网侧连接，每个消能模块与一相交流母线连接，消能模块之间以星型或角型连接方式连接；每个消能模块均包括第一消能单元、第二消能单元及至少一个旁路开关，每个消能单元均由多个消能子单元串联连接构成，一个旁路开关与对应预设数量的串联连接的第二消能单元的消能子单元并联连接；控制模块，与每个消能模块、交流系统连接，用于判断交流系统是否过电压，或交流系统故障欠电压，当交流系统过电压时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以两级控制接入方式或多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；当交流系统故障欠电压，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；逐步接入消能子单元时，每次接入交流母线的消能子单元的数量由当前交流系统电压、额定电压确定。2.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，两级控制接入方式中，所述旁路开关的数量为1个，旁路开关与所述第二消能单元并联连接。3.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，多级控制接入方式中，所述旁路开关并联为多个，其中，一个旁路开关并联第二消能单元的消能子单元的数量，由每次接入消能子单元的数量确定。4.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，所述消能子单元为避雷器。5.根据权利要求1所述的交流系统可控消能装置，其特征在于，所述旁路开关为电力电子开关。6.一种交流系统可控消能装置的应用方法，其特征在于，基于权利要求1
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5任一项所述的交流系统可控消能装置，所述应用方法包括：控制模块判断当前交流系统是否故障，且消能装置的电压是否处于欠压状态，或当前交流系统未故障，且消能装置的电压处于过电压状态；当前交流系统故障，且消能装置的电压处于欠压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压；当前交流系统未故障，且消能装置的电压处于过电压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以两级控制接入方式或多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线，以抑制交流系统过电压。7.根据权利要求6所述的交流系统可控消能装置的应用方法，其特征在于，所述当前交流系统故障，且消能装置的电压处于欠压状态时，控制模块基于当前交流系统电压、额定电压，以多级控制接入方式，使消能子单元逐步接入交流母线的过程，包括：控制模块获取多个依次递增的第一预设电压阈值，其中，最大的第一预设电压阈值小于交流系统的最大承受电压，最小的第一预设电压阈值大于额定电压，并且每个第一预设电压阈值对应相应的需接入交流母线的第二消能单元的消能子单元的数量；控制模块判断消能装置的电压是否低于第一预设倍数的额定电压，当其低于时，控制所有的旁路开...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杉，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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