[发明专利]柔性直流换流站联结区和阀厅配电装置的布置方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种柔性直流换流站联结区和阀厅配电装置的布置方法，适用于柔性直流换流站设计；属于输变电工程设计建设技术领域。

背景技术

柔性直流输电是基于全控型电力电子器件组成的电压源换流器所构成的新一代直流输电技术。柔性直流输电系统能独立改变其输出电压的相位和幅值，从而方便、快速地调节其输出的有功和无功功率。在提高电力系统稳定性，增加系统动态无功储备，改善电能质量，解决非线性负荷、冲击性负荷对系统的影响，保障敏感设备供电等方面都具有较强的技术优势，特别适用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、大型城市电网供电等方面，并且易于扩展构成多端直流网络，能更灵活地向所连接的交流系统提供快速的紧急功率支持，改善交流系统的稳定性，提高电力系统的可靠性、灵活性和经济性。

柔性直流换流站是柔性直流输电系统中的重要组成部分，它起到了连接柔性直流系统和交流系统的作用。柔性直流换流站由交流场，联结区，阀厅和直流场等区域组成。

联结区是柔性直流换流站中联结交流场配电装置和阀厅的区域。阀厅是柔性直流换流站中放置换流阀的场地，是柔性直流换流站中的核心区域。柔性直流换流站换流阀分为正极、负极两个换流阀组，每个换流阀组包括A相、B相、C相三个桥臂，换流阀塔一般采用支撑式结构，也可采用悬吊式结构。

配电装置是能够控制、接受和分配电能的电气装置的总称。它在功能上是完整的，包括具备各种功用的电气设备，如汇流母线、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、互感器、电缆和测量仪表等二次设备。

联结区配电装置主要由联结变压器侧穿墙套管，接地装置（接地电阻和接地电抗），启动电阻，隔离开关，电流互感器，桥臂电抗器侧汇流母线，桥臂电抗器，避雷器，电压互感器，组成，联结区配电装置一侧经过桥臂电抗器，阀厅交流侧穿墙套管与阀厅配电装置相连，另一侧经过接地装置，联结变侧穿墙套管与联结变压器相连。

阀厅配电装置主要由换流阀，直流侧穿墙套管，直流侧电流互感器，直流侧避雷器，直流侧汇流母线，直流侧接地开关，交流侧电流互感器，交流侧接地开关和交流侧穿墙套管组成。阀厅配电装置交流侧依次经过交流侧电流互感器，交流侧接地开关，交流侧穿墙套管后与联结区配电装置相连，阀厅配电装置直流侧依次经过直流侧汇流母线，直流侧避雷器，直流侧电流互感器，直流侧接地开关，直流侧穿墙套管后与直流场配电装置相连。

常规阀厅配电装置母线设备往往采用正极、负极换流阀组的桥臂集中布置方式，布置顺序为：正极A相桥臂-正极B相桥臂-正极C相桥臂-负极C相桥臂-负极B相桥臂-负极A相桥臂。正负两极的汇流母线与桥臂对应；而与阀厅交流侧相连接的联结区则需要分别设置桥臂电抗汇流母线。

如图1所示为常规布置的一种联结区和阀厅配电装置平面图，它采用阀组桥臂集中布置的方法，阀厅正极、负极两个换流阀组的桥臂采用集中布置，布置顺序为：正极A相桥臂-正极B相桥臂-正极C相桥臂-负极C相桥臂-负极B相桥臂-负极A相桥臂，如图1中标号2所示。阀厅直流侧正负两极的汇流母线与桥臂位置对应，不存在交错问题，布置较为方便，如图1中标号3所示；桥臂的交流侧通过穿墙套管连接桥臂电抗，桥臂电抗的汇流需要设置汇流母线进行汇流，如图1中标号1所示；常规布置方案的联结区尺寸为45m×42m，阀厅尺寸为52.5m×42m。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种改进的，能大幅缩减柔性直流换流站占地面积，具有较高通用性和灵活性的柔性直流换流站阀厅联结区配电装置的布置方法。

本发明是通过如下技术方案来完成的，一种柔性直流换流站联结区和阀厅配电装置的布置方法，所述阀厅换流阀的正极、负极换流阀组的桥臂布置方式为交错布置方式，布置顺序为：正极A相桥臂-负极A相桥臂-正极B相桥臂-负极B相桥臂-正极C相桥臂-负极C相桥臂。

所述阀厅直流侧汇流母线布置的优化，是利用阀厅的高度条件，阀厅直流侧汇流母线采用垂直交错布置。

所述联结区桥臂电抗汇流母线布置优化，是根据换流阀阀组交错布置方式的更改，取消联结区桥臂电抗汇流母线。

本发明的有益效果是：

（1）与阀组桥臂集中布置相比，本发明、即阀组桥臂交错布置取消联结区桥臂电抗汇流母线，在没有增加阀厅占地面积的基础上，简化了联结区的配电装置布置，节约了联结区占地、提高了土地利用率，综合效益显著。