远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于中频不控整流技术的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法，首先搭建整个直流送出系统的仿真模型，研究基于中频不控整流技术的直流送出系统的过电压特性；然后根据过电压仿真结果，分析评估高压直流换流站和系统的特性，考虑过电压保护方式和作用于避雷器的电流和能量，并确定避雷器布置；最后考虑仿真计算模型的局限性，选择确定性配合系数，确定配合耐受电压。本发明专利技术填补了目前对基于中频不控整流技术的直流送出系统的过电压保护与绝缘配合方面研究的空白，能为未来工程设计提供一定的参考，且本发明专利技术通用性强，理论上该过电压保护与绝缘配合方案适用于多种海上风电经二极管整流单元送出系统。用于多种海上风电经二极管整流单元送出系统。用于多种海上风电经二极管整流单元送出系统。

【技术实现步骤摘要】
远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法


[0001]本专利技术属于电力系统输配电
，具体涉及一种基于中频不控整流技术的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法。

技术介绍

[0002]目前，对于远海风电场一般采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)的柔性直流输电系统并网。然而，在现有技术条件下，纯柔性直流输电系统存在一些难以回避的问题：由于直流输电线路的电压等级较高，海上换流站MMC子模块数众多，电容体积庞大，海上换流平台重量大，投资成本较高，且换流站建造、安装、运输难度大；此外，由于MMC的结构与运行复杂度高，一定程度上增加了故障几率，使得海上换流站的运行与维护成本相对较高。综上所述，较高的建设与维护成本成为了制约海上风电直流送出并网方案的主要因素。
[0003]针对海上风电送出成本高昂的问题，现阶段提出了一种颇具潜力的海上风电低成本送出技术，即中频不控整流技术，通过将海上交流系统运行频率提高到中频范围(如100～200Hz)，整流侧采用二极管不控整流单元(diode re本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于中频不控整流技术的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法，包括如下步骤：(1)搭建远海风电直流送出系统的仿真模型，计算确定系统的过电压特性；所述远海风电直流送出系统由风电场、交流海缆、海上整流站、直流海缆、陆上逆变站依次连接后最终接入陆上交流系统，其中海上整流站采用中频不控整流技术实现；(2)分析评估系统中换流站及直流输电线路的过电压特性，并确定避雷器的布置方案，采用过电压保护方式以及避雷器的泄露电流和能量来实现故障清除功能；(3)考虑到仿真模型的局限性，对换流站的绝缘配置进行分析，从而确定各避雷器的配置参数。2.根据权利要求1所述的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法，其特征在于：所述步骤(1)在计算系统的过电压特性时所选取的典型工况包括网侧三相接地故障、变压器二次侧接地故障、桥臂电抗器阀侧接地故障、直流母线接地故障，从而确定系统中不同位置的最大过电压。3.根据权利要求1所述的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法，其特征在于：所述步骤(2)中由于系统直流侧全部采用海缆，因此在确定避雷器布置方案时不考虑从直流侧传来的雷电过电压；同时，由于交流系统本身还存在其他避雷器，雷电过电压能够被这些避雷器限制住，因此也不需要考虑逆变站交流侧的雷电过电压，只需考虑操作过电压即可。4.根据权利要求1所述的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法，其特征在于：所述步骤(2)中的过电压保护方式即针对阀厅及换流站直流故障以及直流线路故障，在故障5ms后将逆变站中IGBT触发脉冲封锁，50ms后使交流断路器跳闸；对于换流变压器网侧故障，若故障持续时间0.1s后被清除，则逆变站中IGBT触发脉冲不封锁。5.根据权利要求1所述的远海风电直流送出系统过压保护绝缘配置方法，其特征在于：所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴星宇，周月宾，陈建福，徐义良，吴宏远，陈勇，李建标，杨锐雄，程旭，邹国惠，唐捷，李振聪，曹安瑛，廖鹏，章浅诺，张哲任，徐政，黄莹，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司浙江大学，
类型：发明
国别省市：