柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法
【專(zhuān)利摘要】一種柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法，所述的柔性直流換流站由交流場(chǎng)，聯(lián)結(jié)區(qū)，閥廳和直流場(chǎng)區(qū)域組成，其中聯(lián)結(jié)區(qū)是柔性直流換流站中聯(lián)結(jié)交流場(chǎng)配電裝置和閥廳的區(qū)域，閥廳是柔性直流換流站中放置換流閥的場(chǎng)地，所述的換流閥分為正極、負(fù)極兩個(gè)換流閥組，每個(gè)換流閥組包括A相、B相、C相三個(gè)橋臂，所述的正極、負(fù)極換流閥組的橋臂布置方式為交錯(cuò)布置方式，布置順序?yàn)椋赫龢OA相橋臂-負(fù)極A相橋臂-正極B相橋臂-負(fù)極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂；所述閥廳配電裝置的直流匯流母線(xiàn)利用閥廳的高度采用垂直交錯(cuò)布置；同時(shí)取消聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)的布置；它與常規(guī)布置方案相比，可在沒(méi)有增加閥廳占地面積的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了聯(lián)結(jié)區(qū)的配電裝置布置，節(jié)約了聯(lián)結(jié)區(qū)占地、提高了土地利用率，通用性和靈活性較強(qiáng)，綜合效益顯著。
【專(zhuān)利說(shuō)明】柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法，適用于柔性直流換流站設(shè)計(jì)；屬于輸變電工程設(shè)計(jì)建設(shè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性直流輸電是基于全控型電力電子器件組成的電壓源換流器所構(gòu)成的新一代直流輸電技術(shù)。柔性直流輸電系統(tǒng)能獨(dú)立改變其輸出電壓的相位和幅值，從而方便、快速地調(diào)節(jié)其輸出的有功和無(wú)功功率。在提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，增加系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功儲(chǔ)備，改善電能質(zhì)量，解決非線(xiàn)性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)的影響，保障敏感設(shè)備供電等方面都具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特別適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電、大型城市電網(wǎng)供電等方面，并且易于擴(kuò)展構(gòu)成多端直流網(wǎng)絡(luò)，能更靈活地向所連接的交流系統(tǒng)提供快速的緊急功率支持，改善交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。
[0003]柔性直流換流站是柔性直流輸電系統(tǒng)中的重要組成部分，它起到了連接柔性直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)的作用。柔性直流換流站由交流場(chǎng)，聯(lián)結(jié)區(qū)，閥廳和直流場(chǎng)等區(qū)域組成。
[0004]聯(lián)結(jié)區(qū)是柔性直流換流站中聯(lián)結(jié)交流場(chǎng)配電裝置和閥廳的區(qū)域。閥廳是柔性直流換流站中放置換流閥的場(chǎng)地，是柔性直流換流站中的核心區(qū)域。柔性直流換流站換流閥分為正極、負(fù)極兩個(gè)換流閥組，每個(gè)換流閥組包括A相、B相、C相三個(gè)橋臂，換流閥塔一般采用支撐式結(jié)構(gòu)，也可采用懸吊式結(jié)構(gòu)。
[0005]配電裝置是能夠控制、接受和分配電能的電氣裝置的總稱(chēng)。它在功能上是完整的，包括具備各種功用的電氣設(shè)備，如匯流母線(xiàn)、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、避雷器、互感器、電纜和測(cè)量?jī)x表等二次設(shè)備。
[0006]聯(lián)結(jié)區(qū)配電裝置主要由聯(lián)結(jié)變壓器側(cè)穿墻套管，接地裝置(接地電阻和接地電抗)，啟動(dòng)電阻，隔離開(kāi)關(guān)，電流互感器，橋臂電抗器側(cè)匯流母線(xiàn)，橋臂電抗器，避雷器，電壓互感器，組成，聯(lián)結(jié)區(qū)配電裝置一側(cè)經(jīng)過(guò)橋臂電抗器，閥廳交流側(cè)穿墻套管與閥廳配電裝置相連，另一側(cè)經(jīng)過(guò)接地裝置，聯(lián)結(jié)變側(cè)穿墻套管與聯(lián)結(jié)變壓器相連。
[0007]閥廳配電裝置主要由換流閥，直流側(cè)穿墻套管，直流側(cè)電流互感器，直流側(cè)避雷器，直流側(cè)匯流母線(xiàn)，直流側(cè)接地開(kāi)關(guān)，交流側(cè)電流互感器，交流側(cè)接地開(kāi)關(guān)和交流側(cè)穿墻套管組成。閥廳配電裝置交流側(cè)依次經(jīng)過(guò)交流側(cè)電流互感器，交流側(cè)接地開(kāi)關(guān)，交流側(cè)穿墻套管后與聯(lián)結(jié)區(qū)配電裝置相連，閥廳配電裝置直流側(cè)依次經(jīng)過(guò)直流側(cè)匯流母線(xiàn)，直流側(cè)避雷器，直流側(cè)電流互感器，直流側(cè)接地開(kāi)關(guān)，直流側(cè)穿墻套管后與直流場(chǎng)配電裝置相連。
[0008]常規(guī)閥廳配電裝置母線(xiàn)設(shè)備往往采用正極、負(fù)極換流閥組的橋臂集中布置方式，布置順序?yàn)?正極A相橋臂-正極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂-負(fù)極B相橋臂-負(fù)極A相橋臂。正負(fù)兩極的匯流母線(xiàn)與橋臂對(duì)應(yīng)；而與閥廳交流側(cè)相連接的聯(lián)結(jié)區(qū)則需要分別設(shè)置橋臂電抗匯流母線(xiàn)。
[0009]如圖1所示為常規(guī)布置的一種聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置平面圖，它采用閥組橋臂集中布置的方法，閥廳正極、負(fù)極兩個(gè)換流閥組的橋臂采用集中布置，布置順序?yàn)?正極A相橋臂_正極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂-負(fù)極B相橋臂-負(fù)極A相橋臂,如圖1中標(biāo)號(hào)2所示。閥廳直流側(cè)正負(fù)兩極的匯流母線(xiàn)與橋臂位置對(duì)應(yīng)，不存在交錯(cuò)問(wèn)題，布置較為方便，如圖1中標(biāo)號(hào)3所示；橋臂的交流側(cè)通過(guò)穿墻套管連接橋臂電抗，橋臂電抗的匯流需要設(shè)置匯流母線(xiàn)進(jìn)行匯流，如圖1中標(biāo)號(hào)I所示；常規(guī)布置方案的聯(lián)結(jié)區(qū)尺寸為45mX42m,閥廳尺寸為 52.5mX42m。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種改進(jìn)的，能大幅縮減柔性直流換流站占地面積，具有較高通用性和靈活性的柔性直流換流站閥廳聯(lián)結(jié)區(qū)配電裝置的布置方法。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，一種柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法，所述閥廳換流閥的正極、負(fù)極換流閥組的橋臂布置方式為交錯(cuò)布置方式，布置順序?yàn)?正極A相橋臂-負(fù)極A相橋臂-正極B相橋臂-負(fù)極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂。
[0012]所述閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)布置的優(yōu)化，是利用閥廳的高度條件，閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)采用垂直交錯(cuò)布置。
[0013]所述聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)布置優(yōu)化，是根據(jù)換流閥閥組交錯(cuò)布置方式的更改，取消聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
(I)與閥組橋臂集中布置相比，本發(fā)明、即閥組橋臂交錯(cuò)布置取消聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)，在沒(méi)有增加閥廳占地面積的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了聯(lián)結(jié)區(qū)的配電裝置布置，節(jié)約了聯(lián)結(jié)區(qū)占地、提高了土地利用率，綜合效益顯著。
[0015](2)本發(fā)明通用性和靈活性較強(qiáng)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，可以在不用更改聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方式的情況下，僅通過(guò)改接配電裝置之間的連線(xiàn)即可滿(mǎn)足閥廳直流側(cè)的正負(fù)極性互換，閥廳交流側(cè)的A相，B相，C相的相序互換等柔性直流換流站的不同總平面布
置需要。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是常規(guī)布置的聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置平面布置圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置平面布置圖。
[0018]其中圖1中標(biāo)號(hào)I為聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)，標(biāo)號(hào)2為換流閥橋臂，標(biāo)號(hào)3為閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)；圖2中標(biāo)號(hào)4為換流閥橋臂，標(biāo)號(hào)5為閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:
圖2所示是本發(fā)明所述的柔性直流換流站由交流場(chǎng)，聯(lián)結(jié)區(qū)，閥廳和直流場(chǎng)區(qū)域組成，其中聯(lián)結(jié)區(qū)是柔性直流換流站中聯(lián)結(jié)交流場(chǎng)配電裝置和閥廳的區(qū)域，閥廳是柔性直流換流站中放置換流閥的場(chǎng)地所述的閥廳配電裝置主要由換流閥、直流側(cè)穿墻套管、直流側(cè)電流互感器、直流側(cè)避雷器、直流側(cè)匯流母線(xiàn)、直流側(cè)接地開(kāi)關(guān)、交流側(cè)電流互感器、交流側(cè)接地開(kāi)關(guān)和交流側(cè)穿墻套管組成；所述的換流閥分為正極、負(fù)極兩個(gè)換流閥組，每個(gè)換流閥組包括A相、B相、C相三個(gè)橋臂；圖2所述的正極、負(fù)極換流閥組的橋臂布置方式為交錯(cuò)布置方式，布置順序?yàn)?正極A相橋臂-負(fù)極A相橋臂-正極B相橋臂-負(fù)極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂，如圖2中標(biāo)號(hào)4所示。
[0020]所述閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)布置的優(yōu)化，是利用閥廳的高度條件，閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)采用垂直交錯(cuò)布置，如圖2中標(biāo)號(hào)5所示。
[0021]所述聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)布置優(yōu)化，是根據(jù)換流閥閥組交錯(cuò)布置方式的更改，取消聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)。
[0022]實(shí)施例:
如圖2所示，正極、負(fù)極兩個(gè)換流閥組的橋臂采用交錯(cuò)布置，布置順序?yàn)?正極A相橋臂-負(fù)極A相橋臂-正極B相橋臂-負(fù)極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂。為了節(jié)省閥廳的尺寸，閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)采用垂直交錯(cuò)布置。橋臂的交流側(cè)通過(guò)穿墻套管連接橋臂電抗，橋臂電抗的匯流可以不設(shè)置匯流母線(xiàn)，簡(jiǎn)化了聯(lián)結(jié)區(qū)的電氣聯(lián)結(jié)。本發(fā)明方案的聯(lián)結(jié)區(qū)尺寸為37.5mX42m,閥廳尺寸為52.5mX42m。
[0023]本發(fā)明主要包括換流閥布置、閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)布置、聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)布置。
[0024]所述換流閥布置方式的優(yōu)化，是將正極、負(fù)極換流閥組的橋臂布置方式改為交錯(cuò)布置方式，布置順序?yàn)?正極A相橋臂-負(fù)極A相橋臂-正極B相橋臂-負(fù)極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂。
[0025]所述閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)布置的優(yōu)化，是利用閥廳的高度條件，閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)采用垂直交錯(cuò)布置。
[0026]所述聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)布置的優(yōu)化，是根據(jù)換流閥閥組交錯(cuò)布置方式的更改，取消聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)。
[0027]本發(fā)明可節(jié)約設(shè)備占地、提高柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置通用性和靈活性，綜合效益顯著。
[0028]本發(fā)明應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及核心思想；該部分內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法，所述的柔性直流換流站由交流場(chǎng)，聯(lián)結(jié)區(qū)，閥廳和直流場(chǎng)區(qū)域組成，其中聯(lián)結(jié)區(qū)是柔性直流換流站中聯(lián)結(jié)交流場(chǎng)配電裝置和閥廳的區(qū)域，閥廳是柔性直流換流站中放置換流閥的場(chǎng)地，所述的換流閥分為正極、負(fù)極兩個(gè)換流閥組，每個(gè)換流閥組包括A相、B相、C相三個(gè)橋臂，其特征在于所述的正極、負(fù)極換流閥組的橋臂布置方式為交錯(cuò)布置方式，布置順序?yàn)?正極A相橋臂-負(fù)極A相橋臂_正極B相橋臂-負(fù)極B相橋臂-正極C相橋臂-負(fù)極C相橋臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性直流換流站聯(lián)結(jié)區(qū)和閥廳配電裝置的布置方法，其特征在于所述的閥廳直流側(cè)匯流母線(xiàn)利用閥廳的高度采用垂直交錯(cuò)布置；同時(shí)取消聯(lián)結(jié)區(qū)橋臂電抗匯流母線(xiàn)的布置。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK103986152SQ201410156744
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】謝瑞, 周志超, 陳晴, 徐建國(guó), 高志林, 錢(qián)鋒, 徐峰, 丁健, 況驕庭, 楊衛(wèi)星 申請(qǐng)人:浙江省電力設(shè)計(jì)院