专利名称：直流功率异向传输融冰运行方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压直流输电系统双极功率异向传输的融冰专用运行方 式，更具体地说该方法用于任意电压等级的直流输电系统在枯水期用于 直流线路融冰的运行方式，利用直流输电系统的极一将功率由整流侧传 输到逆变侧，再利用极二将功率由逆变侧传输回整流侧，从而在整流侧 和逆变侧交流网之间不进行功率输送的情况下完成直流线路带电运行， 并通过直流电流在直流线路上的发热对直流线路进行融冰。
背景技术：
中国是世界上输电线路覆冰最为严重的国家之一。严重覆冰会导致 输电线路机械和电气性能急剧下降，从而导致覆冰事故的发生。我国湖 南、湖北、贵州、江西、云南、四川、河南及陕西等省都曾发生过输电 线路覆冰事故。覆冰事故己严重威胁了我国电力系统的安全运行，并造 成巨大的经济损失。2008年入冬以来，我国一些地区出现了几十年不遇的大暴雪，在黄 淮、江淮、江南北部这一带，赶上了强冷空气南下，温度比较低，水汽 条件又比较好，所以出现了大的暴雪天气。持续的雨雪冰冻天气使电力 供应形势及其严峻。因输电线路及杆塔大面积覆冰，部分地区电网输变 电设施相继受损，相关电厂发电机组也因之跳闸停机。从历史上来看，自上世纪50年代以来，据不完全统计，我国输电线 路发生大大小小的覆冰事故上千次。仅2003年，由于覆冰引起的 110-500kV输电线路跳闸79次，占总事故的3.27%，其中500kV线路跳 闸13次；由于覆冰引起的110-500kV线路非计划停运47次，占总事故的4.24%。 2004年12月 2005年2月，我国华中电网出现大面积冰灾事 故，仅湖南省就有700多万人受灾，直接经济损失超过10亿元。为解决冬季冰雪天气下的线路结冰问题，有多种解决方案。从目前 的情况来看，电网线路抗冰抢险的主要手段仍以传统的人工登塔除冰为 主，这种方法不仅危险，而且效率不高，是不得己而为之的后来补救措 施。要从根本上提高输电线路的抗冰灾能力，必须从设计和技术上入手， 由于直流输电系统是一个高度可控的系统，在不改变直流系统主回路设 计及主接线的情况下，充分利用原有的直流线路和其他一次设备，通过 改变运行方式来实现线路融冰，保障交、直流输电线路在极端气候条件 下的安全、稳定运行，将是最为经济的解决方案。本发明提出了基于目前正在运行的直流输电系统在冬季直流线路覆 冰的情况下用于直流线路融冰的直流运行方式，该方法不需要对一次设 备进行任何修改，只需要对现有直流输电系统的控制保护系统的软件进 行修改即可实现。 发明内容本发明的目的在于提出直流输电系统的一种融冰运行方式，该方式 不需要对一次设备进行改造或升级，只需要对二次系统的软件进行改造 即可实现。在枯水期小负荷情况下，该融冰运行方式更为适用，利用直 流输电系统的极一将功率由整流侧传输到逆变侧，再利用极二将功率由 逆变侧传输回整流侧，从而在整流侧和逆变侧交流网之间不进行功率输 送的情况下完成直流线路带电运行，并通过直流电流在直流线路上的发 热对直流线路进行融冰。
图l是采用直流功率异向传输融冰运行方式时直流系统功率流动 方向示意图。
具体实施方式
在采用直流功率异向传输融冰运行方式下，如图1所示，送端系统的 极一采用整流运行，受端系统极一采用逆变运行，对于送受端系统而言， 直流功率由送端输送到受端，为正向功率传输；与此同时，受端系统的 极二采用整流运行，送端系统极二采用逆变运行，对于送受端系统而言， 直流功率由受端输送到送端，为反向功率传输。在上述的运行方式下， 极一和极二都可以运行较大的功率，形成功率环流；两极的直流线路中 均能产生较大的直流电流。由于两侧的极一和极二的功率采用异向传输， 两极的功率相互抵消一部分后，实际送端系统和受端系统间传输的功率 很小，这样既可满足直流线路在枯水期小负荷的要求，同时还能实现直 流线路的融冰要求。对于目前已经运行的直流输电系统，为了采用本方法实现融冰运行 的功能，还需要对对二次系统的软件中的相关控制保护功能进行改造， 需要进行专门设计和研究开发，涉及的方面主要包括1、 直流顺序控制功能2、 直流功率电流控制功能3、 直流系统无功控制功能4、 换流变压器分接头控制功能5、 直流线路行波保护6、 运行人员控制系统界面修改通过修改相应的控制保护软件后，采用本发明的融冰运行方式，对 于己经建成投运的直流输电系统线路融冰而言，将是最为经济的解决方 案。
权利要求
1、一种高压直流输电系统融冰运行方式，其特征在于在该运行方式下，两站直流系统传输的功率较小。
2、如权利要求1戶，，其特征在于]Jtii行方式下，直流输电系统的一 个极正向功率传输，另一极反向功率传输。两个极都可以运行较大的功率，形 成功率环流；两极的直流线路中均能产生较大的直流电流，从而产生足够的热 量以满足融冰要求。
全文摘要
一种直流输电系统双极功率异向传输的融冰专用运行方式。此运行方式下，直流系统的一个极正向功率传输，另一极反向功率传输。两个极都可以运行较大的功率，形成功率环流；两极的直流线路中均能产生较大的直流电流，从而产生足够的热量以满足融冰要求。由于双极功率采用异向传输，两极的功率相互抵消一部分后，实际两站间传输的功率仍然较小，适合于枯水期小负荷的情况。可满足直流线路在枯水期小负荷情况下的融冰要求，解决冬季枯水期小负荷情况下直流线路覆冰的问题。
文档编号H02J3/36GK101325323SQ20081008458
公开日2008年12月17日 申请日期2008年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者刘宝宏, 浩 常, 民 张, 岩 石 申请人:国网直流工程建设有限公司