基于开关检同期的低频输电系统启动方法及存储介质技术方案

本申请提供一种基于开关检同期的低频输电系统启动方法及存储介质。低频输电系统包括多个换频站，多个换频站中的任意一个换频站均包括串接的工频充电开关、工频变压器、矩阵换流器、低频变压器、低频线路开关和检同期装置；启动方法包括：断开低频线路开关；合闸工频充电开关，对矩阵换流器的电容不控充电和可控充电；响应于矩阵换流器的电容电压稳定，换频站切换至第一运行模式后解锁，产生额定低频侧电压；合闸多个换频站中的第一换频站的低频线路开关，低频线路产生额定低频电压；控制第一换频站保持第一运行模式；基于检同期装置，合闸剩余换频站的低频线路开关；控制剩余换频站切换至第二运行模式。换至第二运行模式。换至第二运行模式。

【技术实现步骤摘要】
基于开关检同期的低频输电系统启动方法及存储介质


[0001]本申请涉及低频输电领域，具体而言，涉及一种基于开关检同期的低频输电系统启动方法及存储介质。

技术介绍

[0002]基于全桥模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter，M3C)的低频输电系统是一种全新的输电方式，通过M3C交交变换将工频交流电变换为低频交流电传输的方式来提高输电效率。在中远海上风电送出方案中，因其无需建设造价高昂和运维复杂的海上换频站而极具竞争力。虽然低频输电系统应用潜力巨大，但是国内外尚无报道基于M3C低频输电技术的实际工程投入运行，仍需要对其应用进行具体化、细化研究。
[0003]目前有关低频输电系统的研究，多聚焦于稳态运行控制策略以及暂态运行下故障穿越控制策略。对于成套低频输电系统的启动策略，尚未见相关专利文献研究提及。低频输电系统工程应用中，启动策略必不可少，合理的启动策略才能保证系统设备安全，降低系统启动复杂程度。
[0004]对于低频输电系统，类似直流输电的运行方式，某一个换频站控制稳定低频输电网的电压，其他换频站控制各自传输的功率。在该控制策略下，低频输电系统可以实现较为稳定的电能传输。然而低频输电系统的启动与直流输电系统不同，经过低频输电系统M3C换流器交交变换后的低频系统电能为交流电，启动时无法直接合闸直流侧开关来连接两站进行输电，而需要检测线路开关同期连接两站之间的低频线路，因此有必要研究一种基于开关检同期的低频输电系统启动方法，促进工程化应用。
[0005]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本申请旨在提供一种基于低频线路开关检同期的低频输电系统启动方法及存储介质，某一个换频站控制稳定低频输电网的电压，采用同期装置合闸低频线路开关，剩余换频站切换运行模式至功率传输模式，最终实现低频输电系统的启动。
[0007]根据本申请的一方面，提出一种基于开关检同期的低频输电系统启动方法，所述低频输电系统包括多个换频站，所述多个换频站低频侧通过低频线路开关并联接入低频输电网络，所述多个换频站工频侧通过工频充电开关接入工频输电网络；所述多个换频站中的任意一个换频站均包括串接的工频充电开关、工频变压器、矩阵换流器、低频变压器、低频线路开关和检同期装置；所述启动方法包括：
[0008]断开所述低频线路开关；
[0009]合闸所述工频充电开关，对所述矩阵换流器的电容不控充电和可控充电；
[0010]响应于所述矩阵换流器的电容电压稳定，所述换频站切换至第一运行模式后解
锁，产生额定低频侧电压；
[0011]合闸所述多个换频站中的第一换频站的低频线路开关，低频线路产生额定低频电压；
[0012]控制所述第一换频站保持第一运行模式；
[0013]基于所述检同期装置，合闸剩余所述换频站的低频线路开关；
[0014]控制剩余所述换频站切换至第二运行模式。
[0015]根据一些实施例，所述矩阵换流器包括九个桥臂，三个所述桥臂一组；同一组中三个所述桥臂的一端分别连接三相工频侧端口，三个所述桥臂的另一端共同连接低频侧端口的其中一相，三组桥臂分别连接到低频侧端口的不同相；所述桥臂包括串接的电抗器和全桥子模块。
[0016]根据一些实施例，所述全桥子模块包括开关器件和所述电容。
[0017]根据一些实施例，所述矩阵换流器的电容电压稳定的条件包括：
[0018]各个所述桥臂的全桥子模块的电容电压的平均值均大于等于第一电容电压阈值；
[0019]所述第一电容电压阈值为换流器子模块额定电压值。
[0020]根据一些实施例，所述合闸剩余所述换频站的低频线路开关包括：
[0021]通过所述低频线路开关两侧固定频率差，控制策略缩短同期合闸周期；
[0022]校核所述检同期装置实际延时进行延时补偿。
[0023]根据一些实施例，所述控制剩余所述换频站切换至第二运行模式包括：
[0024]控制所述低频输电网络功率为零。
[0025]根据一些实施例，还包括：控制处于所述第二运行模式的所述换频站升功率；
[0026]控制所述处于第一运行模式的所述换频站的所述低频输电网络的电压幅值和频率处于额定电压值。
[0027]根据一些实施例，所述控制所述第一换频站保持第一运行模式包括：
[0028]控制所述矩阵换流器自产低频侧电压，所述自产低频侧电压包括可调的频率和幅值。
[0029]根据一些实施例，所述控制剩余所述换频站切换至第二运行模式包括：
[0030]控制剩余所述换频站低频侧有功功率、无功功率，所述低频侧有功功率、无功功率在额定范围内可调。
[0031]根据本申请的另一方面，提出一种计算机可读存储介质，包括：
[0032]所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序；
[0033]所述计算机程序被处理器执行时实现如前文中任一项所述的基于开关检同期的低频输电系统启动方法。
[0034]根据本申请的一些实施例的技术方案，可具有以下有益效果中的一个或多个：
[0035]1、启动过程中换频站无新增运行模式，运行模式切换少，启动过程简单可靠，用户体验感强；
[0036]2、采用固定频率差以及同期装置延时补偿控制方法，可减少同期合闸过流冲击，保障低频输电系统的设备安全；
[0037]3、只改变低频输电系统启动时的控制策略，没有增加新的硬件结构，工程现场可用性较大；
[0038]4、适用于低频或者分频输电工程，同时适用于两端以及多端工程，适应性强。
[0039]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0040]通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，而不是对本申请的限制。
[0041]图1示出一示例性实施例的矩阵换流器结构示意图；
[0042]图2示出一示例性实施例的基于开关检同期的低频输电系统启动方法流程图；
[0043]图3示出一示例性实施例的三个换频站组成的低频输电系统示意图。
具体实施方式
[0044]现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0045]所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于开关检同期的低频输电系统启动方法，所述低频输电系统包括多个换频站，所述多个换频站低频侧通过低频线路开关并联接入低频输电网络，所述多个换频站工频侧通过工频充电开关接入工频输电网络；所述多个换频站中的任意一个换频站均包括串接的工频充电开关、工频变压器、矩阵换流器、低频变压器、低频线路开关和检同期装置；其特征在于，所述启动方法包括：断开所述低频线路开关；合闸所述工频充电开关，对所述矩阵换流器的电容不控充电和可控充电；响应于所述矩阵换流器的电容电压稳定，所述换频站切换至第一运行模式后解锁，产生额定低频侧电压；合闸所述多个换频站中的第一换频站的低频线路开关，低频线路产生额定低频电压；控制所述第一换频站保持第一运行模式；基于所述检同期装置，合闸剩余所述换频站的低频线路开关；控制剩余所述换频站切换至第二运行模式。2.如权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述矩阵换流器包括九个桥臂，三个所述桥臂一组；同一组中三个所述桥臂的一端分别连接三相工频侧端口，三个所述桥臂的另一端共同连接低频侧端口的其中一相，三组桥臂分别连接到低频侧端口的不同相；所述桥臂包括串接的电抗器和全桥子模块。3.如权利要求2所述的启动方法，其特征在于，所述全桥子模块包括开关器件和所述电容。4.如权利要求3所述的启动方法，其特征在于，所述矩阵换流器的电容电压稳定的条件包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海勇，邱德锋，吴小丹，陆立文，林艺哲，董云龙，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：