一种直流系统接地转换的控制方法

摘要

本发明涉及一种直流系统接地转换的控制方法，属于电力电子及柔性直流输电领域。本发明包括以下步骤：(1)实时检测故障，若接地点发生故障，判断故障类型；(2)当故障类型为轻微故障，则先投入备用接地点，继而退出故障接地点；(3)当故障类型为严重故障，直接投入备用接地点，解决配置单一的接地点，接地点发生故障时导致直流系统不能稳定运行问题。本发明实现接地点之间的相互转换，保证直流系统的稳定运行，具有良好的工程应用前景。

权利要求

1.一种直流系统接地转换的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）实时检测故障，若接地点发生故障，判断故障类型；

（2）当故障类型为轻微故障，则先投入备用接地点，继而退出故障接地点；

（3）当故障类型为严重故障，直接投入备用接地点；

所述步骤（2）中，当故障类型为轻微故障时，首先根据系统运行状态进行处理，然后再投入备用接地点；所述根据系统运行状态进行处理的手段包括：若系统运行状态为单极运行状态，则控制各换流站降功率运行；

若系统运行状态为双极运行状态，则控制各换流站极间功率平衡。

说明书

一种直流系统接地转换的控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种直流系统接地转换的控制方法，属于电力电子及柔性直流输电领域。

背景技术

[0002] 随着电力电子技术的飞速发展，以电压源型换流器(Voltage Source Converter，VSC)为核心部件的柔性直流输电技术成为未来电力系统发展的主流趋势，考虑到在新能源发电大规模集中接入、减少供电走廊、降低输电损耗、提高供电质量与供电可靠性等方面具备的突出优势，柔性直流电网被认为是电力系统发展的重大革命性技术。

[0003] 柔性直流电网是以VSC为核心设备，以直流形式实现电能传输，直流线路在直流场直接互联的新型电力网络，可实现功率的灵活独立控制、新能源发电的友好接入，可以提供更好的供电可靠性和系统冗余性，以及适应性更强的供电模式、灵活和安全的潮流控制等，在大规模分布式可再生能源接入、海岛群岛供电、海上风电场群集中送出、新型城市电网构建等方面，直流电网被认为是最理想的组网方案，也是未来智能电网发展的重要方向之一。

[0004] 对于采取双极接线方案的多端柔性直流电网，若配置单一的接地点，在接地点发生故障时会导致直流系统不能稳定运行。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种直流系统接地转换的控制方法，用于解决配置单一的接地点，接地点发生故障时导致直流系统不能稳定运行的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提出一种直流系统接地转换的控制方法，包括以下步骤：

[0007] (1)实时检测故障，若接地点发生故障，判断故障类型；

[0008] (2)当故障类型为轻微故障，则先投入备用接地点，继而退出故障接地点；

[0009] (3)当故障类型为严重故障，直接投入备用接地点。

[0010] 由于配置单一的接地点，若接地点损坏且双极不平衡运行时，只能停运系统，造成了系统的不稳定，进而配置多个接地点，而且可以实现接地点之间的相互转换，保证直流系统的稳定运行，具有良好的工程应用前景。

[0011] 步骤(2)中，当故障类型为轻微故障时，首先根据系统运行状态进行处理，然后再投入备用接地点；根据系统运行状态进行处理的手段包括：

[0012] 若系统运行状态为单极运行状态，则控制各换流站降功率运行；

[0013] 若系统运行状态为双极运行状态，则控制各换流站极间功率平衡。

[0014] 在转换接地点前，通过控制全部换流站的功率实现双极功率平衡或流过金属回线电流最小，能够有效的降低接地点转移过程中的电气冲击，避免金属回线过流，保证直流系统的稳定运行。

附图说明

[0015] 图1为本发明柔性直流电网系统示意图；

[0016] 图2为本发明接地点转换控制方法示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

[0018] 本实施例所涉及的柔性直流电网系统基本结构如图1所示，柔性直流电网系统指至少包含有三端柔性直流换流站，每端换流站采用双极结构，每极电压源型换流器均有直流电压、有功功率、无功功率、交流电压等控制模式，每个换流站均通过网孔状的直流线路与其他换流站连接。

[0019] 本实施例中A换流站和D换流站分别配置有接地点，系统稳态运行工况如下：D换流站定直流电压控制，直流侧金属回线接地点投入运行，A换流站定有功功率控制，直流侧金属回线接地点备用，B换流站和C换流站都为定有功功率控制，直流侧无接地点。

[0020] 通过以下步骤进行直流系统的接地转换：

[0021] 如图2所示，实时监测如图1所示的处于投入状态的直流系统接地点运行状况，若检测到D换流站的接地点出现故障，判断检测的故障类型，当检测D换流站故障类型为轻微故障，判断系统运行状态，若此时柔性直流电网系统运行状态为单极运行状态，则A换流站、B换流站、C换流站、D换流站同时降功率运行后，使得流过金属回线的电流最小，先投入A换流站备用接地点，继而退出D换流站故障接地点；若此时柔性直流电网系统运行状态为双极运行状态，则平衡A换流站、B换流站、C换流站、D换流站极间功率，使得流过金属回线的电流最小，先投入A换流站备用接地点，继而退出D换流站故障接地点。

[0022] 当检测到D换流站故障类型为严重故障，直接投入A换流站备用接地点。

[0023] 以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体的说明，但本发明并不限于以上实例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出种种的等同变形和替换，这些等同变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。