一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入不同換流母線，各極換流母線分別通過交流線路與不同交流系統(tǒng)分區(qū)相連，極1、極2換流母線之間設置母線聯(lián)絡開關，通過控制母線聯(lián)絡開關的開斷，實現(xiàn)直流系統(tǒng)逆變側極1、極2接入不同交流系統(tǒng)分區(qū)運行。采用本實用新型提出的方案可以利用直流輸電實現(xiàn)一個送端向兩個受端送電，降低大容量直流系統(tǒng)運行風險，提高受端電網(wǎng)運行可靠性。
【專利說明】一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輸配電【技術領域】，具體涉及將現(xiàn)有直流輸電系統(tǒng)接入交流系統(tǒng)的拓撲結構。
【背景技術】
[0002]直流輸電作為成熟、可靠的大容量、遠距離輸電技術，在我國跨省、區(qū)聯(lián)網(wǎng)工程中發(fā)揮了重要作用。隨著越來越多直流工程的投運，我國南方電網(wǎng)、華東電網(wǎng)已經形成了典型的直流多饋入受端系統(tǒng)結構，而且在規(guī)劃中還將會有更多的直流線路落點于這些區(qū)域。按照我國直流輸電工程規(guī)劃，直流輸電容量在整個電力系統(tǒng)輸送容量中的比例將進一步提高，直流輸電系統(tǒng)運行情況對整個系統(tǒng)的安全性、經濟性影響將顯著增強。
[0003]目前，傳統(tǒng)基于晶閘管的直流輸電系統(tǒng)電壓達800kV，輸送功率達8000MW。隨著直流輸電工程電壓等級的不斷提高、輸電功率不斷增加，交直流系統(tǒng)之間和各直流系統(tǒng)之間的相互作用特性將更加復雜。對于特高壓直流輸電，由于輸送容量較大，采用一個受端落點來消納功率通常比較困難，限制電網(wǎng)短路電流水平與提高系統(tǒng)短路比存在不可避免的矛盾，受端交流系統(tǒng)發(fā)生故障將造成大容量直流雙極同時換相失敗或閉鎖，引起較大的功率不平衡和潮流轉移，足以威脅整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。而采用多個分散式受端來消納功率對系統(tǒng)設計較為容易，故障時對受端交流系統(tǒng)的沖擊也較小。另一方面，隨著電網(wǎng)不斷發(fā)展，交流系統(tǒng)為了優(yōu)化網(wǎng)絡結構，避免出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng)、降低短路電流，采用分層分區(qū)運行已成為必然趨勢。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明提出一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2兩個極落點分開，分別接入不同交流系統(tǒng)分區(qū)。如直流受端交流系統(tǒng)在一個換流站分成兩個獨立的交流系統(tǒng)分區(qū)，則在該站設置極1、極2換流母線，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入不同換流母線，兩個極換流母線分別通過交流線路與各自交流系統(tǒng)分區(qū)相連，極1、極2換流母線之間設置母線聯(lián)絡開關，通過控制母線聯(lián)絡開關的開斷，實現(xiàn)受端交流電網(wǎng)的分區(qū)運行；如直流受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)不在同一換流站進行拆分，則在受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)分別設置換流站，將直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入受端不同換流站。
[0005]進一步，如直流受端交流系統(tǒng)在一個換流站分成兩個獨立的交流系統(tǒng)分區(qū)，則在該換流站設置極1、極2換流母線，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入不同換流母線，極1、極2換流母線之間母線聯(lián)絡開關狀態(tài)為“分”位，配置極1、極2交流濾波器，極1、極2交流濾波器分別接入各極換流母線，極1、極2采用單極控制模式控制各極傳輸功率，分別按各極輸送功率大小控制各自極所屬的交流濾波器的投切。如極1、極2換流母線之間母線聯(lián)絡開關狀態(tài)為“合”位，則受端交流系統(tǒng)1、受端交流系統(tǒng)2構成一個交流系統(tǒng)，極1、極2采用雙極控制模式控制各極傳輸功率，極1、極2交流濾波器統(tǒng)一控制。
[0006]進一步，如直流受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)不在同一換流站進行拆分，則在受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)分別設置受端換流站，將直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入受端不同換流站，雙極區(qū)和接地極布置在其中一個換流站中，受端兩個換流站之間通過直流輸電線路相連，構成一個送端兩個受端的多端直流系統(tǒng)。受端兩個換流站分別配置極1、極2交流濾波器，極1、極2采用單極控制模式控制各極傳輸功率，分別按各極輸送功率大小控制各自極所屬的交流濾波器的投切。
[0007]本發(fā)明的特點在于:實現(xiàn)直流系統(tǒng)極1、極2兩極分別接入不同電網(wǎng)分區(qū)，使受端直流雙極落點分開，降低直流雙極間相互耦合，減小直流雙極相互影響進而減小因直流換相失敗導致受端系統(tǒng)波動，引發(fā)受端系統(tǒng)較大的功率不平衡和潮流轉移，從而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性發(fā)生的可能，避免受端系統(tǒng)發(fā)生大面積連鎖性事故，降低大容量直流系統(tǒng)運行風險，提高受端電網(wǎng)運行可靠性，具有較好的工程應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為典型雙極直流輸電系統(tǒng)原理結構圖
[0009]圖2為本發(fā)明提出的直流輸電逆變側接入系統(tǒng)方案I
[0010]圖3為本發(fā)明提出的直流輸電逆變側接入系統(tǒng)方案2
【具體實施方式】
[0011]本專利根據(jù)直流輸電發(fā)展趨勢和交流系統(tǒng)分區(qū)運行特點，提出一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，可以采用直流輸電實現(xiàn)一個送端向兩個受端送電，避免交流系統(tǒng)故障造成大容量直流系統(tǒng)雙極同時發(fā)生換相失敗及直流雙極閉鎖造成受端交流系統(tǒng)產生較大的功率不平衡和潮流轉移進而發(fā)生大面積連鎖性事故，降低大容量直流系統(tǒng)運行風險，提高受端電網(wǎng)運行可靠性。
[0012]以下將結合附圖及具體實施例，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0013]圖1所示為一典型雙極直流輸電系統(tǒng)原理結構圖，圖2、圖3為本發(fā)明提出的兩種直流輸電逆變側接入系統(tǒng)方案原理圖。
[0014]如圖2所示，如直流受端交流系統(tǒng)在一個換流站分成兩個獨立的交流系統(tǒng)分區(qū)，則在該站設置極1、極2換流母線，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入不同換流母線，極1、極2換流母線分別通過m條、η條交流線路與受端交流系統(tǒng)1、受端交流系統(tǒng)2相連，極1、極2換流母線之間設置母線聯(lián)絡開關，通過控制母線聯(lián)絡開關的開斷，實現(xiàn)受端交流電網(wǎng)的分區(qū)運行。極1、極2換流母線之間母線聯(lián)絡開關狀態(tài)為“分”位，配置極1、極2交流濾波器，極1、極2交流濾波器分別接入各極換流母線，極1、極2采用單極控制模式控制各極傳輸功率，分別按各極輸送功率大小控制各自極所屬的交流濾波器的投切。如極1、極2換流母線之間母線聯(lián)絡開關狀態(tài)為“合”位，則受端交流系統(tǒng)1、受端交流系統(tǒng)2構成一個交流系統(tǒng)，極1、極2采用雙極控制模式控制各極傳輸功率，極1、極2交流濾波器統(tǒng)一控制，雙極直流運行方式下的直流功率控制及交流濾波器控制均為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。
[0015]如圖3所示，如直流受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)不在同一換流站換流母線進行拆分，則在受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)分別設置逆變站I和逆變站2，將直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入逆變站I和逆變站2，受端雙極區(qū)和接地極布置在逆變站I中，逆變站I和逆變站2之間通過直流輸電線路相連，構成一個送端兩個受端的多端直流系統(tǒng)。受端各換流站分別配置極1、極2交流濾波器，極1、極2采用單極控制模式控制各極傳輸功率，分別按各極輸送功率大小控制各自極所屬的交流濾波器的投切。
[0016]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，其特征在于:直流系統(tǒng)逆變側極1、極2兩個極落點分開，分別接入不同交流系統(tǒng)分區(qū)；如直流受端交流系統(tǒng)在一個換流站分成兩個獨立的交流系統(tǒng)分區(qū)，則在該站設置極1、極2換流母線，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入不同換流母線，兩個極換流母線分別通過交流線路與各自交流系統(tǒng)分區(qū)相連，極1、極2換流母線之間設置母線聯(lián)絡開關，通過控制母線聯(lián)絡開關的開斷，實現(xiàn)受端交流電網(wǎng)的分區(qū)運行；如直流受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)不在同一換流站換流母線進行拆分，則在受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)分別設置換流站，將直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入受端不同換流站。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，其特征在于:如直流受端交流系統(tǒng)在一個換流站分成兩個獨立的交流系統(tǒng)分區(qū)，則在該換流站設置極1、極2換流母線，直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入不同換流母線，極1、極2換流母線之間母線聯(lián)絡開關狀態(tài)為“分”位，配置極1、極2交流濾波器，極1、極2交流濾波器分別接入各極換流母線，極1、極2采用單極控制模式控制各極傳輸功率，分別按各極輸送功率大小控制各自極所屬的交流濾波器的投切。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，其特征在于:如極1、極2換流母線之間母線聯(lián)絡開關狀態(tài)為“合”位，則受端交流系統(tǒng)1、受端交流系統(tǒng)2構成一個交流系統(tǒng)，極1、極2采用雙極控制模式控制各極傳輸功率，極1、極2交流濾波器統(tǒng)一控制。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種直流輸電逆變側接入交流系統(tǒng)拓撲結構，其特征在于:如直流受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)不在同一換流站換流母線進行拆分，則在受端兩個交流系統(tǒng)分區(qū)分別設置受端換流站，將直流系統(tǒng)逆變側極1、極2分別接入受端不同換流站，受端雙極區(qū)和接地極布置在其中一個換流站中，受端兩個換流站之間通過直流輸電線路相連，構成一個送端兩個受端的多端直流系統(tǒng)；受端各換流站分別配置極1、極2交流濾波器，極1、極2采用單極控制模式控制各極傳輸功率，分別按各極輸送功率大小控制各自極所屬的交流濾波器的投切。
【文檔編號】H02J3/36GK203933036SQ201420301666
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】胡銘, 金小明, 王俊生, 張東輝, 柏傳軍, 周保榮, 邵震霞, 田杰 申請人:南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司