[实用新型]一种柔性直流输电系统换流站投入的控制设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柔性直流输电系统，特别是关于一种柔性直流输电系统换流站投入的控制设备。

背景技术

向运行的柔性直流输电系统中投入检修或停运换流站的首选方案是采用直流断路器进行投切。但是，现有的直流断路器通常仅可以在小电位差下开关小直流电流。例如，在常规直流输电系统中，通常将直流断路器配置在中性母线上，通过直流断路器转换直流电流的流通路径，从而实现运行方式的改变。与交流电流不同的是，直流电流没有过零点，开关直流电流需要尽量强迫其过零。当强迫直流电流过零时，直流系统会释放较大的能量，使得直流回路上产生较大的过电压。

向运行的柔性直流输电系统中投入检修或停运换流站时，该直流断路器面临大冲击电压、大冲击电流和大直流电压的多重考验。一方面，正常运行的换流站直流电位通常为数百千伏，停运或检修的换流站为零电位，直流断路器两端的直流电压较大；另一方面，直流电缆和平波电抗器中的储能较大，直流断路器的关闭会使得直流系统释放较大的能量，并且由于直流断路器的上述强迫电流过零作用，使得直流回路上产生较大的合闸过电压。

鉴于上述原因，向运行的柔性直流输电系统中投入停运或检修的换流站，则需要先停运所有换流站，然后同时起动停运或检修换流站。如图1所示，以五端柔性直流输电系统为例，该五端柔性直流输电系统中有换流站1、换流站2、换流站3、换流站4和换流站5五个换流站，其中，每个换流站均包含有一个换流器T和至少一个隔离开关S。换流站1和换流站2相连，换流站2分别和换流站3与换流站4相连，换流站4和换流站5相连。假设换流站2、换流站3、换流站4和换流站5处于运行状态，换流站1处于停运或检修状态，即隔离开关S₂₃、隔离开关S₃₂、隔离开关S₂₄、隔离开关S₄₂、隔离开关S₄₅和隔离开关S₅₄都处于闭合状态，隔离开关S₁₂和隔离开关S₂₁处于开断状态。若向该运行的柔性直流输电系统中投入停运或检修的换流站1，则需停运正在运行的所有换流站后，闭合隔离开关S₁₂和隔离开关S₂₁，然后同时启动换流站1、换流站2、换流站3、换流站4和换流站5。然而，由于柔性直流输电系统多用于无源海岛供电，强迫正在运行的换流站停运往往会造成较大的经济损失。同时，仅考虑所有换流站同时投入和退出，上述柔性直流输电系统的运行方式不灵活。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种柔性直流输电系统换流站投入的控制设备，从而解决向运行的柔性直流输电系统中投入停运或检修换流站时，需要强迫正在运行的所有换流站停运的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种柔性直流输电系统换流站投入的控制设备，其特征在于：它包括一个直流断路器、两个直流分压器和一个电压比较控制器；所述直流断路器的一端通过线路连接柔性直流输电系统中任意一个停运或检修换流站，所述直流断路器的另一端连接柔性直流输电系统中任意一个运行换流站；一个所述直流分压器的一端连接在所述直流断路器与停运或检修换流站的连接线上，另一个所述直流分压器的一端连接在所述直流断路器与运行换流站的连接线上，每个所述直流分压器的另一端均接地；两个所述直流分压器将测量到的相应换流站的电压信号分别传输至所述电压比较控制器，经所述电压比较控制器比较处理后输出直流电压控制信号，用于控制停运或检修换流站的输出电压。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于通过柔性直流输电系统中换流站的投入控制设备实现柔性直流输电系统中停运或检修换流站的投入，因此本实用新型向运行的柔性直流输电系统中投入停运或检修的换流站时，能够实现不强迫所有运行换流站停运的功能。2、本实用新型由于向柔性直流输电系统中投入停运或检修换流站之前已经将换流站隔离开关均替换成控制设备，因此本实用新型能够使柔性直流输电系统在正常运行的状态下灵活地实现运行方式的改变。基于以上优点，本实用新型可以广泛应用于柔性直流输电系统中。

附图说明

图1是现有技术中柔性直流输电系统的拓扑结构示意图

图2是本实用新型的柔性直流输电系统换流站投入控制设备的电路结构示意图

图3是使用本实用新型的控制设备后多端柔性直流输电系统的拓扑结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。