[发明专利]柔性直流输电换流站站级控制系统交流通道的判别方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性直流输电换流站站级控制系统交流通道的判别方法及装置。属于柔性直流输电设备技术领域。

背景技术

海上风电电网消纳是海上风电建设中的一大难题，柔性直流输电基于电压源变流器和脉冲宽度调制技术将直流电压逆变为幅值和相位都可控的交流电压，并可以独立快速控制所传输的有功功率和无功功率，极大地增强了输电的灵活性，成为实现大型风电场与主网之间的稳定联结的最有潜质的电力传输方式。

由于柔性直流输电系统在换流站控制模式切换、交直流并联运行方式转纯直流运行方式、纯直流运行方式转交直流并联运行方式时，需要判别风电场交流系统是否与交流大电网系统相连接，因此需要找到有一种判断交流系统的通道状态的方法，以判别风电场交流系统是否与交流大电网系统相连接。

目前，判断交流系统的通道状态主要采用安全稳定控制装置来判断风电场交流系统是否与交流大电网系统相连接，通过采集与风电场系统连接的交流大电网系统的进线电流及电压，通过电压电流值反映交流大系统是否与风电场电源系统有连接，结构示意图如图1所示。这种方法存在如下缺陷：(1)安全稳定控制装置判断的交流通道状态通过电压电流模拟量实现，施工的过程中需要进行停电，如果风电场系统与交流大电网连接的变电站比较多，在施工的过程中涉及大面积停电。(2)安全稳定控制装置的主要功能在电网受到大扰动而出现紧急状态时,执行切机、切负荷等紧急控制措施,使系统恢复到正常运行状态。这种安全稳定控制装置造价昂贵，用于交流线路状态的判别成本较高。

发明内容

本发明的目的之一，是为了解决现有采用安全稳定控制装置判断交流系统的通道状态存在工程施工期间需要停电及工程造价成本高的问题，提供一种柔性直流输电换流站站级控制系统交流通道的判别方法。

本发明的目的之二，是为了提供一种柔性直流输电换流站站级控制系统交流通道的判别装置。

本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：

柔性直流输电换流站站级控制系统交流通道的判别方法，其特征在于：

风电场换流站与大电网换流站连接，大电网交流变电站与风电场交流变电站连接，在每个风电场交流变电站就地配置断路器的辅助节点采集装置，在大电网交流变电站中设置一台状态监测装置，辅助节点采集装置的采集信息上送给所述状态监测装置，状态监测装置根据接收到的采集信息进行逻辑判断；

设定辅助节点是常开节点，当断路器合闸时节点信号为“1”，断路器分闸时节点信号为“0”，各采集装置采集的节点信号通过光纤传输到状态监测装置，状态监测装置通过任一断路器的辅助节点采集信号判断该断路器的通/断状态并确认断路器的所在位置；

状态监测装置通过监测全部断路器的辅助节点采集信号，综合判断风电场系统是否为一个孤岛系统，状态监测装置将断路器的状态判断信号输出到换流站的站级控制系统，由换流站站级控制系统进行模式决策。

本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，为了提高状态监测装置判断的准确性，采集同一个断路器的三个辅助节点，状态监测装置采集到三个辅助节点之后进行一个“三取二”的逻辑判断，保证在断路器因为某一个辅助接点发生故障的情况下仍能正确的反映断路器的状态，逻辑判断由状态监测装置的逻辑电路结构实现或由内置在状态监测装置的软件实现。

进一步地，“三取二”的逻辑判断在就地采集装置中实现，通过采集同一个断路器的三对常开辅助节点，当三个辅助节点都是闭合(状态1)表示断路器是合上的状态，三个断路器辅助节点中其中任意两个辅助节点都是闭合(状态1)表示断路器是合上的状态，其他情况都是表示断路器是断开的状态。假如一个断路器的辅助节点损坏，断路器的辅助节点是闭合(状态1)还是断开(状态0)对整个系统的逻辑判断没有影响，因为还有其余两对断路器辅助节点可以实现逻辑判断，防止引起误判。

进一步地，辅助节点采集装置的采集信息通过2M通信通道上送给所述状态监测装置

本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：