多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法
【专利摘要】本发明公开了一种多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法。包括：依次闭合停运换流站网侧隔离开关及断路器，使停运换流站通过与其互联的交流电网充电；闭合停运换流站充电电阻的旁路开关，选择定直流电压控制方式解锁；停运站稳定运行后闭锁，通过计算换流站闭锁后暂态时电容电压曲线，考虑指令延时和直流侧隔离刀闸动作时间，选择停运换流站直流侧隔离开关闭合时间；闭合停运换流站直流侧隔离开关，停运换流站并入系统。本发明可有效减小直接合直流侧刀闸时由于测量偏差而产生的冲击电流，可避免停运站并列时整个系统的停运，提高多端柔性直流输电系统运行的稳定性和可靠性。
【专利说明】多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法
【技术领域】
[0001]本发明属于多端柔性直流输电系统控制【技术领域】，尤其涉及柔性直流输电系统中停运状态换流站再并列方法。
【背景技术】
[0002]多端直流输电能够实现多电源供电和多落点受电，具有换流站数量大大减少、换流站可以单独传输功率、可灵活切换传输状态和高可靠性的优势，是解决中国区域性新能源并网和消纳问题行之有效的方法。但多端直流系统的控制保护技术复杂，运行要求高，运行方式灵活，尤其是针对多端柔性直流输电系统中停运状态的换流站并入已正常运行的直流输电系统还没有很好的投运方法。
[0003]目前停运换流站并入运行系统有两种方法:一种方法需先将运行系统停运，再将整个多端柔性直流输电系统重新启动，该方法增加了多端柔性直流输电系统的停运概率，会对系统连接的重要负荷造成严重损失；另一种方法是通过交流系统对停运换流站充电，通过控制充电的电压值与已运行系统电压值的偏差来选择直流断路器闭合时刻，该方法会因测量偏差而产生断路器闭合瞬间的冲击电流。
[0004]为提高多端柔性直流输电系统运行的可靠性和稳定性，需要一种既能避免停运换流站并入运行时整个系统停运，又能最大限度的减小合闸带来的冲击电流的方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法，既能避免停运换流站并入时整个系统停运，又能最大限度地减小闭合直流侧开关时的冲击电流。
[0006]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0007]一种多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法,所述的多端柔性直流输电系统包括三个或三个以上换流站。换流站采用模块化多电平换流器，其直流侧包括一组或两组隔离开关，交流侧包括相互串联的交流断路器、隔离开关、换流变压器和充电电阻，所述充电电阻两端并联旁路开关，所述停运换流站指多端柔性直流输电系统中除正常运行的两个或两个以上换流站以外的未并入系统的换流站。其特征在于，所述方法包括以下步骤:
[0008]步骤1:依次闭合停运换流站网侧隔离开关及断路器，使停运换流站通过与其互联的交流电网充电；
[0009]步骤2:闭合停运换流站充电电阻的旁路开关，选择定直流电压控制方式解锁；
[0010]步骤3:停运换流站稳定运行后闭锁，同时计算停运换流站直流侧隔离开关闭合时间t ；
[0011]所述的停运换流站直流侧隔离开关闭合时间t，条件公式为:
,,SumUc(O)...、
[0012]t Kt0 = RC In--j=—{!,/=a,b,c,i^j)
Udc +^2Uy[0013]其中，t为从换流器发闭锁指令到换流器直流侧开关闭合时间，h为保证合闸时不产生冲击电流的情况下，从换流器发闭锁指令到换流器直流侧开关闭合所允许的最长时间，SumUc (O)为闭锁时停运换流站相单元电容电压之和，Udc为待停运换流站并入的系统电压，UijQ, j=a, b，c，i古j)为停运换流站所接交流系统的线电压有效值；C为子模块电容值，R为子模块中与电容并联的电阻值。
[0014]步骤4:闭合停运换流站直流侧隔离开关，停运换流站并入系统。
[0015]所述多端柔性直流输电系统由三个或以上换流站组成。
[0016]所述停运换流站是多端柔性直流输电系统中的一个或多个换流站。
[0017]所述多端柔性直流输电系统中的至少两个站已经正常运行。
[0018]所述停运换流站稳定运行在STATCOM模式时闭锁。
[0019]所述根据闭锁后换流站暂态过程选择停运换流站直流侧隔离开关闭合时刻，选择条件为:..Dr, SumUc(O).
[0020]
【权利要求】
1.多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法，所述的多端柔性直流输电系统包括三个或三个以上换流站，换流站采用模块化多电平换流器，其直流侧包括一组或两组隔离开关，交流侧包括相互串联的交流断路器、隔离开关、换流变压器和充电电阻，所述充电电阻两端并联旁路开关，所述停运换流站指多端柔性直流输电系统中除正常运行的两个或两个以上换流站以外的未并入系统的换流站，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 步骤1:依次闭合停运换流站网侧隔离开关及断路器，使停运换流站通过与其互联的交流电网充电； 步骤2:闭合停运换流站充电电阻的旁路开关，选择定直流电压控制方式解锁； 步骤3:停运换流站稳定运行后闭锁，同时计算停运换流站直流侧隔离开关闭合时间t ； 所述的停运换流站直流侧隔离开关闭合时间t，条件公式为:
2.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法，其特征在于，停运换流站稳定运行在STATCOM模式时闭锁。
3.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法，其特征在于，停运换流站发直流侧隔离刀闸闭合指令时刻考虑指令延时和刀闸动作时间Td。
4.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法，其特征在于，停运换流站发直流侧隔离刀闸闭合指令时间为停运换流站闭锁后Utl-Td)时间内任意时刻。
5.根据权利要求1所述的多端柔性直流输电系统中停运换流站再并列方法，其特征是有多个停运换流站时，停运换流站可按上述方法依次并入系统，不分先后。
【文档编号】H02J3/00GK103683282SQ201310684059
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】岳伟, 刘焕, 何师, 张海涛, 饶宏, 黎小林, 许树楷, 黄莹, 魏伟 申请人:荣信电力电子股份有限公司, 南方电网科学研究院有限责任公司