混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法及系统，其包括：将特高压直流启动过程划分为第一阶段和第二阶段，并计算设备耐受电压值；其中，第一阶段为各换流器解锁前阶段，第二阶段为各换流器解锁阶段；当设备能够耐受该电压值，则执行常规启动；当设备无法耐受该电压值，则执行抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动。本发明专利技术能保证设备安全，改善混合级联直流输电工程处于“一极运行，一极停运”场景下的启动流程。本发明专利技术可以在电力系统混合级联直流输电领域中应用。以在电力系统混合级联直流输电领域中应用。以在电力系统混合级联直流输电领域中应用。

【技术实现步骤摘要】
混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种电力系统混合级联直流输电
，特别是关于一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法及系统。

技术介绍

[0002]混合级联直流输电技术—送端为LCC换流器，受端高端为LCC换流器，受端低端由三个VSC换流器并联构成。该技术结合了常规直流和柔性直流技术优势，具备多落点输电、动态无功支撑和调节交流通道输送功率的能力，换相失败风险低，运行方式灵活，是构建未来能源互联网的关键技术。
[0003]混合级联直流输电的常规启动过程为：送、受端进线断路器合闸
→
受端VSC解锁
→
受端LCC解锁
→
送端LCC解锁。若一极处于运行状态，一极处于停运状态，停运极的极线在运行极的极线电场作用下将产生感应电压，且感应电压的极性和运行极的极线电压相同。因此，一极运行时，启动另一极的过程中，送端LCC解锁建立电流前，受端LCC端间将承受VSC电压和另一极感应电压的叠加。经理论分析和仿真计算，该电压超过了阀避雷器的CCOV设计值，考虑实际需耐受时间(取决于运行人员)的不确定性，应尽可能避免；此外，耐受该过电压时，换流阀旁路开关的安全裕度极小。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法及系统，其能保证设备安全，改善混合级联直流输电工程处于“一极运行，一极停运”场景下的启动流程。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术采取以下技术方案：一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法，其包括：将特高压直流启动过程划分为第一阶段和第二阶段，并计算设备耐受电压值；其中，第一阶段为各换流器解锁前阶段，第二阶段为各换流器解锁阶段；当设备能够耐受该电压值，则执行常规启动；当设备无法耐受该电压值，则执行抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动。
[0006]进一步，所述耐受电压值的计算为：
[0007]U
dlcc
＝U
dp
‑
U
dm
[0008]式中，U
dlcc
为耐受电压，U
dm
为400kV母线的对地电压；U
dp
为极线对地电压，为正在运行的一极在另一极上的感应电压。
[0009]进一步，所述常规启动，包括：
[0010]在第一阶段，送、受端各换流器进线断路器将合闸，并完成解锁前的分接头调档，该阶段完成后，发出“RFO”信号；
[0011]在第二阶段中，满足“RFO”条件后，按照预先设定的顺序，依次解锁受端VSC、受端LCC和送端LCC。
[0012]进一步，所述抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动，包括：
[0013]当一极处于运行状态，启动另一极时，合闸待启动极受端LCC、VSC进线断路器，并保持受端高端LCC旁路开关闭合；
[0014]阀组解锁前进行变压器调档；
[0015]依次将受端VSC解锁，送端LCC解锁，完成半压启动；
[0016]打开受端高端LCC旁路开关，在线投入高端LCC阀组，实现整极启动。
[0017]第二方面，本专利技术采取以下技术方案：一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制系统，其包括：耐受电压计算模块，将特高压直流启动过程划分为第一阶段和第二阶段，并计算设备耐受电压值；其中，第一阶段为各换流器解锁前阶段，第二阶段为各换流器解锁阶段；常规启动模块，当设备能够耐受该电压值，则执行常规启动；抑制感应过电压启动模块，当设备无法耐受该电压值，则执行抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动。
[0018]进一步，所述耐受电压值的计算为：
[0019]U
dlcc
＝U
dp
‑
U
dm
[0020]式中，U
dlcc
为耐受电压，U
dm
为400kV母线的对地电压；U
dp
为极线对地电压，为正在运行的一极在另一极上的感应电压。
[0021]进一步，所述常规启动模块中，常规启动包括：
[0022]在第一阶段，送、受端各换流器进线断路器将合闸，并完成解锁前的分接头调档，该阶段完成后，发出“RFO”信号；
[0023]在第二阶段中，满足“RFO”条件后，按照预先设定的顺序，依次解锁受端VSC、受端LCC和送端LCC。
[0024]进一步，所述抑制感应过电压启动模块中，抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动包括：
[0025]当一极处于运行状态，启动另一极时，合闸待启动极受端LCC、VSC进线断路器，并保持受端高端LCC旁路开关闭合；
[0026]阀组解锁前进行变压器调档；
[0027]依次将受端VSC解锁，送端LCC解锁，完成半压启动；
[0028]打开受端高端LCC旁路开关，在线投入高端LCC阀组，实现整极启动。
[0029]第三方面，本专利技术采取以下技术方案：一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
[0030]第四方面，本专利技术采取以下技术方案：、一种计算设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
[0031]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0032]本专利技术可有效避免高端LCC阀组的过电压，可有效平抑新能源并网的波动性，降低送端故障对受端电网的功率冲击。
附图说明
[0033]图1是本专利技术一实施例中混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法流程图；
[0034]图2是本专利技术一实施例中受端LCC等效电路；
[0035]图3是本专利技术一实施例中常规启动方法流程图；
[0036]图4是本专利技术一实施例中抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动方法流程图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0039]常规启动过程中直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法，其特征在于，包括：将特高压直流启动过程划分为第一阶段和第二阶段，并计算设备耐受电压值；其中，第一阶段为各换流器解锁前阶段，第二阶段为各换流器解锁阶段；当设备能够耐受该电压值，则执行常规启动；当设备无法耐受该电压值，则执行抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动。2.如权利要求1所述混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法，其特征在于，所述耐受电压值的计算为：U
dlcc
＝U
dp
‑
U
dm
式中，U
dlcc
为耐受电压，U
dm
为400kV母线的对地电压；U
dp
为极线对地电压，为正在运行的一极在另一极上的感应电压。3.如权利要求1所述混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法，其特征在于，所述常规启动，包括：在第一阶段，送、受端各换流器进线断路器将合闸，并完成解锁前的分接头调档，该阶段完成后，发出“RFO”信号；在第二阶段中，满足“RFO”条件后，按照预先设定的顺序，依次解锁受端VSC、受端LCC和送端LCC。4.如权利要求1所述混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制方法，其特征在于，所述抑制感应过电压的混合级联直流输电系统启动，包括：当一极处于运行状态，启动另一极时，合闸待启动极受端LCC、VSC进线断路器，并保持受端高端LCC旁路开关闭合；阀组解锁前进行变压器调档；依次将受端VSC解锁，送端LCC解锁，完成半压启动；打开受端高端LCC旁路开关，在线投入高端LCC阀组，实现整极启动。5.一种混合级联直流启动中换流阀过电压计算和抑制系统，其特征在于，包括：耐受电压计算模块，将特高压直流启动过程划分为第一阶段和第二阶段，并计算设备耐受电压值；其中，第一阶段为各换流器解锁前阶段，第二阶段为各换流器解锁阶段；常规启动模块，当设备能够耐受该电压值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马为民，郑宽，李明，赵峥，李探，熊凌飞，田园园，苏国赟，滕尚甫，樊林禛，陈琦琛，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：