多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，其特征在于，包括第一隔离开关

【技术实现步骤摘要】
多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统


[0001]本专利技术涉及多站串联特高压直流输电领域，特别是关于多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统
。

技术介绍

[0003]多端特高压直流输电系统，采用多个分散式送端来进行电源汇集或多个分散式受端来消纳功率
,
是一种更加灵活
、
经济
、
可靠的输电方式
。
在构建能源互联网的过程中
,
采用多端直流输电能够显著的减少输电线路的建设和运行费用
,
送端分布式汇集资源更加适用于新能源或分布式水电的接入，是构建新型电力系统的重要基础
。
[0004]多站串联是多端特高压直流输电的一种形式，目前已有工程处于建设阶段
。
以往点对点特高压直流工程，高低端间发生故障多采取停极的措施
。
多站串联系统引入了站间联络线，增加了故障概率，若直接停极会导致特高压直流系统的可靠性大幅下降
。
考虑合理的控制保护措施，能够提升多站串联系统的输电能力，减小故障后的停电范围
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，能够提升多站串联系统的输电能力，减小故障后的停电范围
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一方面，提供一种多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，包括第一隔离开关
、
第二隔离开关
、
站间联络线
、
联络线转换开关
、
第一接地极线
、
第二接地极线和金属回线，其中，所述站间联络线
、
第一接地极线
、
第二接地极线和金属回线上均设置有隔离开关；
[0007]多站串联特高压直流输电系统的高端阀组并联设置所述第一隔离开关，低端阀组并联设置所述第二隔离开关；所述高端阀组通过所述站间联络线串联连接所述低端阀组，所述站间联络线上设置有所述联络线转换开关，所述联络线转换开关用于实现在线隔离所述低端阀组区域和所述站间联络线区域的故障，不影响所述高端阀组继续运行；
[0008]所述高端阀组的低压侧并联连接所述第一接地极线和金属回线的一端，所述第一接地极线的另一端并联连接所述第二接地极线的一端和接地极，所述金属回线的另一端连接所述高端阀组的高压侧的极线；所述低端阀组的高压侧连接所述站间联络线，所述低端阀组的低压侧连接所述第二接地极线的另一端
。
[0009]进一步地，位于近所述高端阀组侧的所述站间联络线上设置有所述联络线转换开关
。
[0010]进一步地，位于近所述高端阀组侧和低端阀组的所述站间联络线上均设置有所述联络线转换开关
。
[0011]进一步地，所述联络线转换开关采用机械式谐振开关
、
混合式直流开关或负压耦合式直流开关
。
[0012]另一方面，提供一种分址级联特高压直流输电联络线转换开关配置系统的故障隔
离方法，包括：
[0013]多站串联特高压直流输电系统的高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当低端阀组区域发生接地故障或不接地故障时，采用转移接地极线或不转移接地极线的方式进行故障隔离；
[0014]高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当站间联络线区域发生接地故障或不接地故障时，通过连接第一接地极线，断开第二接地极线进行故障隔离；
[0015]高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当第二接地极线发生接地故障时，通过连接第一接地极线，断开第二接地极线进行故障隔离；
[0016]高端阀组单独通过第一接地极线运行，当第一接地极线发生接地故障时，通过连接第二接地极线，断开第一接地极线进行故障隔离
。
[0017]进一步地，所述不转移接地极线的方式包括：
[0018]当低端阀组区域发生接地故障或不接地故障时，保护动作并出口闭锁低端阀组；
[0019]闭合低端阀组的第二隔离开关，完成故障阀组隔离
。
[0020]进一步地，所述转移接地极线的方式包括：
[0021]当低端阀组区域发生接地故障或不接地故障时，保护动作并出口闭锁低端阀组；
[0022]闭合低端阀组的第二隔离开关；
[0023]闭合第一接地极线上的隔离开关；
[0024]断开联络线转换开关，完成故障阀组隔离
。
[0025]进一步地，所述高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当站间联络线区域发生接地故障或不接地故障时，通过连接第一接地极线，断开第二接地极线进行故障隔离，包括：
[0026]当站间联络线区域发生接地故障或不接地故障时，保护动作并出口闭锁低端阀组；
[0027]闭合低端阀组的第二隔离开关；
[0028]闭合第一接地极线上的隔离开关；
[0029]断开联络线转换开关，完成站间联络线故障隔离
。
[0030]进一步地，所述高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当第二接地极线发生接地故障时，通过连接第一接地极线，断开第二接地极线进行故障隔离，包括：
[0031]当第二接地极线发生接地故障时，保护动作并出口闭锁低端阀组；
[0032]闭合低端阀组的第二隔离开关；
[0033]闭合第一接地极线上的隔离开关；
[0034]断开联络线转换开关，从第二接地极线转移至第一接地极线运行
。
[0035]进一步地，所述高端阀组单独通过第一接地极线运行，当第一接地极线发生接地故障时，通过连接第二接地极线，断开第一接地极线进行故障隔离，包括：
[0036]当第一接地极线发生接地故障时，闭合第一接地极线上的隔离开关；
[0037]闭合联络线转换开关；
[0038]断开第一接地极线上的隔离开关，从第一接地极线转移至第二接地极线运行
。
[0039]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0040]1、
本专利技术提出的多站串联特高压直流输电系统转换开关配置系统，可以在线转移
运行电流，灵活切换多种运行方式，实现了故障的自动清除和故障区域的自动隔离
。
[0041]2、
本专利技术提出的多站串联特高压直流输电系统联络线转换开关配置系统，便于进行扩展，能应用于各类多端特高压直流系统中
。
[0042]3、
本专利技术给出了利用所配置的转换开关进行故障隔离方法，能够避免站间联络线故障引发的停极，实现线路故障在线隔离，有效缩小停电范围，最大程度上保证了故障后的功率传输
。
[0043]4、
本专利技术给出了利用所配置的转换开关进行故障隔离方法，能够在低端换流站发生接地故障后避免停极和重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，其特征在于，包括第一隔离开关
、
第二隔离开关
、
站间联络线
、
联络线转换开关
、
第一接地极线
、
第二接地极线和金属回线，其中，所述站间联络线
、
第一接地极线
、
第二接地极线和金属回线上均设置有隔离开关；多站串联特高压直流输电系统的高端阀组并联设置所述第一隔离开关，低端阀组并联设置所述第二隔离开关；所述高端阀组通过所述站间联络线串联连接所述低端阀组，所述站间联络线上设置有所述联络线转换开关，所述联络线转换开关用于实现在线隔离所述低端阀组区域和所述站间联络线区域的故障，不影响所述高端阀组继续运行；所述高端阀组的低压侧并联连接所述第一接地极线和金属回线的一端，所述第一接地极线的另一端并联连接所述第二接地极线的一端和接地极，所述金属回线的另一端连接所述高端阀组的高压侧的极线；所述低端阀组的高压侧连接所述站间联络线，所述低端阀组的低压侧连接所述第二接地极线的另一端
。2.
如权利要求1所述的多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，其特征在于，位于近所述高端阀组侧的所述站间联络线上设置有所述联络线转换开关
。3.
如权利要求1所述的多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，其特征在于，位于近所述高端阀组侧和低端阀组的所述站间联络线的两侧上均设置有所述联络线转换开关
。4.
如权利要求1所述的多站串联特高压直流系统转换开关配置与故障隔离系统，其特征在于，所述联络线转换开关采用机械式谐振开关
、
混合式直流开关或负压耦合式直流开关
。5.
一种基于权利要求1至4任一项所述的分址级联特高压直流输电联络线转换开关配置系统的故障隔离方法，其特征在于，包括：多站串联特高压直流输电系统的高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当低端阀组区域发生接地故障或不接地故障时，采用转移接地极线或不转移接地极线的方式进行故障隔离；高端阀组和低端阀组串联通过第二接地极线运行，当站间联络线区域发生接地故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐莹，申笑林，蒲莹，卢亚军，高子健，王玲，阮思烨，郑宽，徐凯，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：