本发明专利技术涉及一种被布置为将DC电网的第一部分与该DC电网的第二部分进行互连的HVDC开关站。利用本发明专利技术，DC电网的第一部分经由快速DC断路器而被连接到所述HVDC开关站的母线，而DC电网的另外部分(多个)则利用断开速度较低的开关站DC断路器连接至该HVDC开关站的母线。通过使用该创造性的HVDC开关站布置，能够相当程度地降低HVDC开关站的成本，同时能够提供充分保护。在一个实施例中，所述快速DC断路器是形成HVDC站的一部分的HVDC站DC断路器。在另一个实施例中，所述快速DC断路器是开关站DC断路器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力传输领域，并且尤其涉及高压DC传输领域。
技术介绍
如今所使用的大多数HVDC传输系统是点对点传输系统，其中电力从一个AC系统传输至另一个AC系统。这是向/从远距离区域、跨水域、在两个非同步AC电网之间等传输电力的有效方式。然而，在许多情况下，期望能够向/从一个或多个AC网络中的至少三个不同点传输电力的多点HVDC传输系统。多点HVDC传输系统在这里将被称作HVDC电网，并且还可以被称作多终端传输系统。HVDC电网何时会有用的一个示例是当(多个)离岸风电场连接到(多个)岸上电网时。另一个示例是在现有AC电网中通过长距离传输大量电力时，在这种情况下通过使用HVDC作为现有AC网络的骨干或覆盖电网能够实现低损传输。与AC传输相比，DC传输的缺陷在于故障电流的中断更为困难。AC系统中的故障电流固有地呈现出频繁的过零点，这促成了电流中断。在DC系统中，则不会出现固有过零点。为了断开DC电流，通常必须在系统上强制DC电流的过零点。此外，故障电流会在HVDC电网中非常快地增长至高水平。因此期望故障电流的快速断开。因此，为了限制线路故障的影响，DC断路器应当反应非常快，通常在故障电流仍然增加且DC电压已经过度跌落之前的瞬时阶段中进行反应。已经努力进行了对快速并可靠的DC断路器的研发，并且当前提供电流的最快中断的DC断路器是基于半导技术。半导体DC断路器例如在EP0867998中有所公开。然而，被设计为断开大电流的半导体DC断路器与机械断路器相比相当昂贵。另一方面，现有的机械断路器无法提供足够的断开速度。因此，需要在HVDC电网中进行成本有效和能量有效的故障电流处理。
技术实现思路
本专利技术所涉及的问题是如何降低HVDC电网构建中所涉及的资金费用和材料消耗。一个实施例提供了一种HVDC开关站，其被布置为将HVDC电网的第一部分与HVDC电网的至少一个另外的部分进行互连。该HVDC开关站包括至少一条母线以及至少两个开关站DC断路器。被配置为将HVDC电网的第一部分连接到至少一条母线的至少一个开关站DC断路器是快速DC断路器，而所述开关站DC断路器中的至少一个开关站DC断路器的速度较低。至少一个速度较低的开关站DC断路器被布置为将HVDC电网的另外部分与至少一条母线中的至少一条母线进行互连。快速DC断路器能够提供比至少一个速度较低的DC断路器更高的断开速度。HVDC电网的第一部分例如可以是第一 HVDC站，例如本地HVDC站，而HVDC电网的另外部分(多个)可以是另外的HVDC站(多个)。可替换地，HVDC电网的第一部分可以包括多于一个的HVDC站100，并且例如可以是第一国家或地区的HVDC网络，而HVDC电网的另外部分(多个)是另外的国家或地区的HVDC网络。第一 HVDC电网部分例如经由另外的HVDC开关站连接至该HVDC开关站。另一个实施例提供了一种被布置为将第一 HVDC站与至少一个另外的HVDC站进行互连的HVDC开关站系统，该HVDC开关站系统包括第一 HVDC站和HVDC开关站。HVDC开关站包括至少一条母线以及用于将第一HVDC站与至少一个另外的HVDC站进行互连的至少一个开关站DC断路器。第一 HVDC站经由能够提供比至少一个开关站DC断路器更高的断开速度的至少一个快速断路器连接至至少一条母线，上述开关站DC断路器的速度较低并且将至少一个另外的HVDC站中的至少一个与至少一条母线中的至少一条母线进行互连。根据本专利技术，快速和较慢的DC断路器在HVDC开关站布置中相结合，从而第一 HVDC站或HVDC电网的第一部分利用快速DC断路器连接至HVDC开关站的母线(多条)，而至少一个另外的HVDC站或HVDC电网的另外部分则利用速度较低的DC断路器连接至HVDC开关 站的母线(多条)。通过快速和较慢DC断路器这样的结合，HVDC开关站与所有开关站断路器都为快速DC断路器的HVDC开关站相比能够相当便宜，同时能够在HVDC电网中针对故障电流提供充分保护。由于第一 HVDC站或HVDC电网的第一部分利用快速DC断路器连接至HVDC电网，所以源于与第一 HVDC站或HVDC电网的第一部分连接的AC网络的故障电流分量能够在故障发生之后早期的时间点得以被限制或消除。限制或消除这样的故障电流分量用来在早期时间点对HVDC开关站的故障电流大小进行限制。HVDC开关站处的故障电流的上升因此将得到限制，从而能够使用速度较低的DC断路器来将HVDC电网的故障部分断开连接。HVDC站利用本创造性的开关站布置连接至HVDC电网，，因此该HVDC站经由至少一个快速DC断路器连接到至少一条母线，该换流站将针对由通过HVDC站的故障电流所导致的热破坏提供充分保护，原因在于快速DC断路器(多个)将能够在故障情况下在热损坏有时间发生之前断开或限制通过HVDC站的电流。多于一个的根据本专利技术的开关站布置将有利地在HVDC电网中得以使用，以使得多于一个的HVDC站或HVDC电网部分将经由创造性的HVDC开关站布置连接至HVDC电网的其它部分。由此与其中所有DC断路器都为快速断路器的HVDC开关站相比实现了进一步的资源节约。与没有任何具有快速断路器的开关站相比，特定HVDC开关站处的故障电流将有所减少。在特定HVDC开关站处，故障电流将是I)来自连接至HVDC电网的AC网络的电流贡献量与2)源于HVDC电网中的充电电容放电的电容器分量之和。当在HVDC电网中使用多于一个的本创造性的HVDC开关站布置时，来自经由其它本专利技术HVDC开关站布置而连接至特定HVDC开关站的AC网络的电流贡献量将在早期时间点被限制或消除。通过速度较低的开关站DC断路器所断开的故障电流因此将会更低，从而速度较低的DC断路器上的电流断开能力要求将会更低。第一 HVDC站典型地是本地HVDC站，但是根据本专利技术的HVDC开关站布置还可以进行连接以使得经由快速DC断路器连接至母线的第一 HVDC站是远距离HVDC站。例如当本地HVDC站连接至比连接至第一远距离HVDC站的AC网络功率更低的AC网络时，这是有利的，其中较强AC网络对HVDC开关站中的故障电流的影响将比连接至本地HVDC站的较弱AC网络的影响更为明显。在快速DC断路器(多个)形成HVDC开关站的一部分的实施例的一种实施方式中，被布置为将第一 HVDC站或HVDC电网的第一部分连接至任意母线的任意开关站DC断路器是快速DC断路器。在快速DC断路器(多个)形成HVDC开关站的一部分的实施例的另一种实施方式中，用于将第一 HVDC换流器站与至少一条母线进行互连的至少一个开关站DC断路器比至少一个快速DC断路器的断开速度更慢。通过使用较慢的DC断路器，实现了与这些至少一个开关站DC断路器(多个)有关的费用的节约。在本专利技术的一种实施方式中，被布置为将另外的HVDC站连接至任意母线的任意开关站DC断路器是速度较低的DC断路器，因此通过使用本专利技术所实现的节约将会很高。快速DC断路器(多个)可以有利地是电力电子DC断路器(多个)，而速度较低的开关站DC断路器(多个)可以有利地是机械DC断路器(多个)。典型地，机械断路器与电力电子断路器相比相当便宜，而电力电子断路器在另一方面提供了快速的断开操作。在一种实施方式中，至少本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·黑夫纳，B·雅各布森，T·琼森，K·林登，B·伯格伦，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：
国别省市：
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