一種提高多饋入直流輸電系統(tǒng)抵御換相失敗的能力的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種提高多饋入直流輸電系統(tǒng)抵御換相失敗的能力的方法，包括：步驟1，在多饋入直流輸電系統(tǒng)的任意兩個(gè)直流輸電系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上串入電抗可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的可變電感裝置；步驟2，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各直流輸電系統(tǒng)是否發(fā)生換相失??；步驟3，判斷任意一個(gè)直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗時(shí)，將換相失敗信號(hào)發(fā)送至發(fā)生換相失敗的直流輸電系統(tǒng)與其它直流輸電系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的可變電感裝置的電抗調(diào)節(jié)控制器中，增大發(fā)生換相失敗的直流輸電系統(tǒng)與其它直流輸電系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的可變電感裝置的電抗值。本發(fā)明提供的一種提高多饋入直流輸電系統(tǒng)抵御換相失敗的能力的方法，避免了多饋入直流輸電系統(tǒng)中一回直流故障導(dǎo)致多回直流故障的情況的產(chǎn)生。
【專利說(shuō)明】一種提高多饋入直流輸電系統(tǒng)抵御換相失敗的能力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸配電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高多饋入直流輸電系統(tǒng)抵御換相失敗的能力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著直流輸電技術(shù)的日趨成熟以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，電網(wǎng)的建網(wǎng)水平不斷提高，遠(yuǎn)距離、大容量的功率傳輸要求使得多饋入直流輸電成為必然。多饋入直流是指在受端電網(wǎng)的一個(gè)區(qū)中集中落點(diǎn)多回直流線路，這是采用直流輸電向負(fù)荷中心送電的必然結(jié)果，具有普遍性。
[0003]但是多個(gè)直流回路近距離落入同一個(gè)交流電網(wǎng)使得彼此之間具有緊密的電氣聯(lián)系，這一特性使得當(dāng)交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，由于電壓的瞬間跌落可能會(huì)導(dǎo)致多回直流輸電線路接連發(fā)生換相失敗問(wèn)題，影響功率傳輸，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]多饋入相互影響因子MIIF(Mult1-1nfeed Interaction Factor)指標(biāo)用于衡量換流母線之間的電壓相互作用的強(qiáng)弱。通過(guò)在換流母線j上人為接入一感性負(fù)載，引起大約1%的電壓跌落AUj，從而導(dǎo)致?lián)Q流母線i的電壓跌落AUi，兩者的比值A(chǔ)Ui/AUj即為換流站j對(duì)換流站的i電壓影響因子，其表達(dá)式如式(I)所示。
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種提高多饋入直流輸電系統(tǒng)抵御換相失敗的能力的方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟1，在所述多饋入直流輸電系統(tǒng)的任意兩個(gè)直流輸電系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上串入電抗可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的可變電感裝置； 步驟2，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各所述直流輸電系統(tǒng)是否發(fā)生換相失??； 步驟3，判斷任意一個(gè)所述直流輸電系統(tǒng)發(fā)生換相失敗時(shí)，將換相失敗信號(hào)發(fā)送至所述發(fā)生換相失敗的直流輸電系統(tǒng)與其它直流輸電系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的所述可變電感裝置的電抗調(diào)節(jié)控制器中，增大所述發(fā)生換相失敗的直流輸電系統(tǒng)與其它直流輸電系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的所述可變電感裝置的電抗值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述可變電感裝置包括兩個(gè)反并聯(lián)連接的晶閘管和固定電抗器； 所述反并聯(lián)晶閘管與所述固定電抗器相互串聯(lián)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述可變電感裝置的等效阻抗的計(jì)算公式為
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中根據(jù)所述直流輸電系統(tǒng)的逆變側(cè)關(guān)斷角Y的大小來(lái)判斷各所述直流輸電系統(tǒng)是否發(fā)生換相失敗的； 當(dāng)關(guān)斷角Y小于關(guān)斷角臨界值時(shí)，判斷系統(tǒng)所述直流輸電發(fā)生換相失敗。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟2中產(chǎn)生換相失敗信號(hào)發(fā)送至所述可變電感裝置的電抗調(diào)節(jié)控制器中，控制改變所述觸發(fā)角α的大小，進(jìn)而改變所述可變電感裝置的等效電抗值； 在所述直流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，所述關(guān)斷角Y處于正常值，沒(méi)有所述換相失敗信號(hào)的產(chǎn)生，所述觸發(fā)角α為初始值0° ； 因交流系統(tǒng)故障導(dǎo)致某回直流線路換相失敗，產(chǎn)生的換相失敗信號(hào)迅速控制所述觸發(fā)角α增大，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的電氣距離的增大，繼而阻止住了多回直流線路發(fā)生繼發(fā)性的換相失??； 當(dāng)所述直流輸電系統(tǒng)由換相失敗狀態(tài)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，所述換相失敗信號(hào)消失，所述觸發(fā)角α變?yōu)?，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等待下一次故障的產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3中，增大后所述聯(lián)絡(luò)線上的所述可變電感裝置的電抗值是根據(jù)臨界電感值與電氣距離的關(guān)系得到的，臨界電感值與電氣距離的關(guān)系通過(guò)仿真得到。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，確定雙饋入直流輸電系統(tǒng)的臨界電感值與電氣距離的關(guān)系的方法包括: 步驟301，將所述兩直流輸電系統(tǒng)之間的交流電網(wǎng)等效為一條聯(lián)絡(luò)線路，在所述聯(lián)絡(luò)線上串入可變電感裝置，在PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境下建立所述雙饋入直流輸電系統(tǒng)的仿真模型； 步驟302，將電力系統(tǒng)中的半個(gè)工頻周期等分得到10個(gè)時(shí)刻，在各個(gè)時(shí)刻設(shè)置電感接地故障，故障位置設(shè)置在所述兩個(gè)直流輸電系統(tǒng)的逆變母線上； 步驟303，故障電感設(shè)定值由小逐步增大，以模擬故障程度由強(qiáng)減弱，監(jiān)測(cè)所述兩個(gè)直流輸電系統(tǒng)是否發(fā)生換相失敗故障，得到一個(gè)所述直流輸電系統(tǒng)逆變母線上設(shè)置電感接地故障，另一個(gè)所述直流輸電系統(tǒng)恰好發(fā)生換相失敗的故障電感值，即臨界電感； 步驟304，改變所述可變電感的值，重復(fù)所述步驟301~303，得到所述雙饋入直流輸電系統(tǒng)的臨界電感值與 電氣距離的關(guān)系。
【文檔編號(hào)】H02J3/36GK103746401SQ201410036313
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】趙成勇, 李春華, 劉羽超, 郭春義, 許韋華, 陽(yáng)岳希 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué), 國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司