[发明专利]一种输电系统空载加压试验方法、其性能检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于柔性直流输电技术领域，特别涉及一种输电系统空载加压试验方法、其性能检测方法及装置。

背景技术

直流输电技术被认为是未来电力传输的发展方向，相对于交流传输系统，直流系统稳定性高，传输损耗小，特别是随着高压大容量功率器件的发展以及高压直流断路器的实现，直流电网已经具备了替代交流电网的技术基础，目前直流输电包含两种技术路线，一种是以晶闸管为基础的电流源型高压直流输电技术(LCC-HVDC)，另外一种是以基于模块化多电平级联换流器的电压源型高压直流输电技术(VSC-HVDC)，也成为柔性直流输电技术，VSC-HVDC技术相对于LCC-HVDC技术具有明显的技术优势，模块化多电平级联换流器能够实现四象限的运行，实现系统的黑启动、潮流反转和系统无功的提供/吸收，其输出波形直流高，因而滤波设备的成本以及体积相对于LCC-HVDC系统大大降低。

柔性直流输电由于不存在换相失败的问题，且电压谐波含量少，输出频率与电压稳定，能快速调节有功功率与无功功率，控制灵活性好，可在一定程度上替代传统直流输电进行大规模远距离送电，还可实现可再生能源、抽蓄等储能与负荷间的能量灵活交互，实现大规模清洁能源的接入、汇集与输送，具有广阔的应用前景。特别是其潮流反转而直流电压保持不变的特点，使其很容易构建成多端直流输电系统，组成柔性直流电网，实现多电源供电和多落点受电，从而为保证系统全局稳定性和潮流优化配置提供了良好的技术实现手段。柔性直流输电作为新一代直流输电技术，除具有传统直流输电的技术优点外，还具备有功/无功单独控制、黑启动、响应速度快、可控性好、运行方式灵活等特点，将柔性直流输电应用到背靠背系统中，还能够实现区域电网间的异步联网，且无需考虑直流线路的损耗。

基于背靠背柔性直流输电系统的各种优点，保证背靠背柔性直流输电的正常运行尤为重要，由于背靠背柔性直流输电系统在故障检修或长时间停运后，在正式投运之前检测交流换流器、换流变压器、平波电抗器等直流输电设备和直流线路的绝缘水平以及控制系统是否满足正常的运行需求，常采用的检测手段为空载加压试验(Open Line Test)，空载加压试验是一项系统带电的直流输电调试试验项目，是一种特殊的解锁方式，也叫开路试验，空载加压试验的目的主要检测换流阀的开通/关断能力及耐压能力、直流一次设备绝缘水平、二次控制系统顺序控制与保护系统动作的正确性，进行空载加压试验时，以设定的电压速率及电压参考值给线路加压，在加压的过程中，检测系统在不同电压能力下的性能，如中国期刊“高压电器”第48卷第10期《±500kV贵广直流输电系统空载加压实验分析》就介绍了这种方案。但是该方案只在加压的过程中进行检测，对系统的性能检测不够全面，也不够准确，不利于柔性直流输电系统的在投运后的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电系统空载加压试验方法、其性能检测方法及装置，用于对柔性直流输电系统在投运之前的性能检测不够准确的的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种输电系统空载加压试验方法，包括如下步骤：

1)设置高电压参考值、低电压参考值、直流电压上升速率和直流电压下降速率；

2)根据所述直流电压上升速率使直流电压上升到高电压参考值；

3)根据所述直流电压下降速率使直流电压从高电压参考值下降到低电压参考值。

进一步地，所述高电压参考值为直流电压大于等于0.9倍的额定直流电压且小于等于1.1倍的直流电压额定值；所述低电压参考值为直流电压等于0.9倍的直流电压额定值。

进一步地，直流电压上升到高电压参考值后，需持续一段时间。

进一步地，所述空载加压试验包括手动空载加压试验和自动空载加压试验，当选择自动空载加压试验时，还需要设定时间T，所述时间T用于控制直流电压在高电压参考值时的维持时间。

进一步地，所述直流电压上升速率和直流电压下降速率每分钟内不得超过直流电压额定值。

本发明还提供了一种输电系统性能检测方法，包括如下步骤：

(1)设置高电压参考值、低电压参考值、直流电压上升速率和直流电压下降速率；

(2)根据所述直流电压上升速率使直流电压上升到高电压参考值；

(3)根据所述直流电压下降速率使直流电压从高电压参考值下降到低电压参考值；

(4)在进行空载加压试验的过程中，检测输电系统在不同直流电压条件下是否满足性能要求。