一种多端柔性直流输电系统及故障控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多端柔性直流输电系统，包括至少三个柔性直流输电换流站，各个柔性直流输电换流站分别包括换流阀、两个平波电抗器、至少一组传输连接线、以及至少两个直流分断装置，各个柔性直流输电换流站之间通过传输连接线相连接，直流分断装置的数量与正极传输连接线、负极传输连接线的数量之和相一致，各个直流分断装置分别与正极传输连接线、负极传输连接线一一相对应；换流阀的正极、负极分别与平波电抗器相连后，分别经直流分断装置组对应与正极传输连接线、负极传输连接线相连。本发明专利技术还涉及基于本发明专利技术设计多端柔性直流输电系统的故障控制方法，通过直流分断装置，可以有效的切除各类故障，极大的提高了多端柔性直流输电系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种多端柔性直流输电系统，包括至少三个柔性直流输电换流站，各个柔性直流输电换流站分别包括换流阀、两个平波电抗器、至少一组传输连接线、以及至少两个直流分断装置，各个柔性直流输电换流站之间通过传输连接线相连接，直流分断装置的数量与正极传输连接线、负极传输连接线的数量之和相一致，各个直流分断装置分别与正极传输连接线、负极传输连接线一一相对应；换流阀的正极、负极分别与平波电抗器相连后，分别经直流分断装置组对应与正极传输连接线、负极传输连接线相连。本专利技术还涉及基于本专利技术设计多端柔性直流输电系统的故障控制方法，通过直流分断装置，可以有效的切除各类故障，极大的提高了多端柔性直流输电系统的可靠性。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
柔性直流输电系统采用模块化多电平换流器，具有对器件一致触发动态均压要求低、扩展性好、输出电压波形品质高、开关频率低、运行损耗低等诸多优点，但其缺点也十分明显，随着柔性直流输电系统的发展，多端柔性直流输电系统逐渐得到应用，应用多端柔性直流输电系统可实现直流网络互联，一旦发生线路短路故障，将很快影响到直流输电网络和交流网络，通过换流器停机的方式也无法切除故障。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种针对线路短路故障，能够迅速切除故障，保证直流网络的稳定性，实现对设备全面保护的多端柔性直流输电系统。与此相应，针对上述技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于本专利技术设计的多端柔性直流输电系统，针对线路短路故障，能够迅速切除故障，保证直流网络的稳定性，实现对设备全面保护的多端柔性直流输电系统的故障控制方法。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种多端柔性直流输电系统，包括至少三个柔性直流输电换流站，各个柔性直流输电换流站分别包括换流阀、两个平波电抗器、以及至少一组传输连接线，各个柔性直流输电换流站之间通过传输连接线相连接，其中，两个平波电抗器分别与换流阀的正极、负极相连接，传输连接线包括与换流阀的正极、负极相对应的正极传输连接线、负极传输连接线；各个柔性直流输电换流站分别还包括至少两个直流分断装置，直流分断装置的数量与正极传输连接线、负极传输连接线的数量之和相一致，各个直流分断装置分别与正极传输连接线、负极传输连接线一一相对应；换流阀的正极、负极分别与平波电抗器相连后，分别经直流分断装置组对应与正极传输连接线、负极传输连接线相连。作为本专利技术的一种优选技术方案:各个柔性直流输电换流站还分别包括两个非线性电阻组，其中，各个非线性电阻组分别包括至少一个相互串联或并联的非线性电阻；一个非线性电阻组的一端与所述换流阀的正极相连，另一端接地；另一个非线性电阻组的一端与所述换流阀的负极相连，另一端接地；各个非线性电阻组的动作电压均大于所述换流阀的正极对地电压，且小于换流阀正极对地电压的2倍。作为本专利技术的一种优选技术方案:各个柔性直流输电换流站还分别包括至少两个非线性电阻组，非线性电阻组的数量与柔性直流输电换流站中所述正极传输连接线、负极传输连接线的数量之和相等；其中，各个非线性电阻组分别包括至少一个相互串联或并联的非线性电阻；各个非线性电阻组分别与各条正极传输连接线、负极传输连接线一一对应设置，其中，各个非线性电阻组的一端分别与正极传输连接线或负极传输连接线相连，另一端接地；各个非线性电阻组的动作电压均大于所述换流阀的正极对地电压，且小于换流阀正极对地电压的2倍。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述直流分断装置为双向直流分断装置。本专利技术所述一种多端柔性直流输电系统采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果: (1)本专利技术设计的多端柔性直流输电系统，针对线路短路故障，能够迅速切除故障，保证了多端柔性直流输电系统中的各个设备，实现对设备全面保护，提高多端柔性直流输电系统的稳定性； (2)本专利技术设计的多端柔性直流输电系统中，分别针对各个柔性直流输电换流站中换流阀的正负极一侧、以及正负极传输线一侧，分别设置非线性电阻组，在发生线路故障时，有效保证了换流阀和直流传输线不会因为过压而损坏或是遭受影响，提高了整个柔性直流输电系统的使用寿命； (3)本专利技术设计的多端柔性直流输电系统中，针对各个直流分断装置，均采用双向直流分断装置，提高了直流分断装置的使用效率，保证了整个柔性直流输电换流站工作的安全性。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术设计了一种多端柔性直流输电系统的故障控制方法，针对故障所在的传输连接线，分别控制该传输连接线两端的直流分断装置进行分断电流。作为本专利技术的一种优选技术方案:针对故障所在的传输连接线，分别同时控制该传输连接线两端的直流分断装置进行分断电流。本专利技术所述一种多端柔性直流输电系统的故障控制方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果: (1)本专利技术设计的多端柔性直流输电系统的故障控制方法，基于本专利技术设计的多端柔性直流输电系统，针对故障所在的传输连接线，能够迅速切除故障，保证了多端柔性直流输电系统中的各个设备，实现对设备全面保护，提高多端柔性直流输电系统的稳定性； (2)本专利技术设计的多端柔性直流输电系统的故障控制方法，针对故障所在的传输连接线，分别同时控制该传输连接线两端的直流分断装置进行分断电流，同时对故障电流进行分断，有效提高了切除故障的工作效率，保证了整个多端柔性直流输电系统工作的稳定性。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术设计多端柔性直流输电系统的整体结构示意图； 图2是本专利技术设计多端柔性直流输电系统中实施例一中第一柔性直流输电换流站的结构示意图； 图3是本专利技术设计多端柔性直流输电系统中实施例一中第二柔性直流输电换流站、第三柔性直流输电换流站的结构示意图。其中，1.换流阀，2.平波电抗器，3.直流分断装置，4.非线性电阻组。【具体实施方式】下面结合说明书附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术设计了一种多端柔性直流输电系统，包括至少三个柔性直流输电换流站，各个柔性直流输电换流站分别包括换流阀、两个平波电抗器、以及至少一组传输连接线，各个柔性直流输电换流站之间通过传输连接线相连接，其中，两个平波电抗器分别与换流阀的正极、负极相连接，传输连接线包括与换流阀的正极、负极相对应的正极传输连接线、负极传输连接线；各个柔性直流输电换流站分别还包括至少两个直流分断装置，直流分断装置的数量与正极传输连接线、负极传输连接线的数量之和相一致，各个直流分断装置分别与正极传输连接线、负极传输连接线一一相对应；换流阀的正极、负极分别与平波电抗器相连后，分别经直流分断装置组对应与正极传输连接线、负极传输连接线相连。本专利技术设计的多端柔性直流输电系统，针对线路短路故障，能够迅速切除故障，保证了多端柔性直流输电系统中的各个设备，实现对设备全面保护，提高多端柔性直流输电系统的稳定性。作为本专利技术的一种优选技术方案:各个柔性直流输电换流站还分别包括两个非线性电阻组，其中，各个非线性电阻组分别包括至少一个相互串联或并联的非线性电阻；一个非线性电阻组的一端与所述换流阀的正极相连，另一端接地；另一个非线性电阻组的一端与所述换流阀的负极相连，另一端接地；各个非线性电阻组的动作电压均大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多端柔性直流输电系统，包括至少三个柔性直流输电换流站，各个柔性直流输电换流站分别包括换流阀、两个平波电抗器、以及至少一组传输连接线，各个柔性直流输电换流站之间通过传输连接线相连接，其中，两个平波电抗器分别与换流阀的正极、负极相连接，传输连接线包括与换流阀的正极、负极相对应的正极传输连接线、负极传输连接线；其特征在于：各个柔性直流输电换流站分别还包括至少两个直流分断装置，直流分断装置的数量与正极传输连接线、负极传输连接线的数量之和相一致，各个直流分断装置分别与正极传输连接线、负极传输连接线一一相对应；换流阀的正极、负极分别与平波电抗器相连后，分别经直流分断装置组对应与正极传输连接线、负极传输连接线相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方太勋，王宇，杨浩，杨兵，石巍，吕玮，汪楠楠，李钢，董云龙，田杰，李海英，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：