[发明专利]直流电力系统中的故障处理

说明书

直流电力系统(10)中的故障处理装置包括第一故障处理单元(18)，所述第一故障处理单元(18)被构造为在检测到经由第一线路分离装置(LS1)和第二线路分离装置(LS2)使第一换流站(12)中的第一变换器(CONV1)与第二换流站(14)中的第二变换器(CONV2)互连的第一电力线(L1)的故障(F)时，操作第一线路分离装置(LS1)与第二线路分离装置(LS2)，以将第一电力线(L1)与直流电力系统断开，操作第一换流站(12)的至少一个另外的线路分离装置(LS3)以与直流电源系统(10)隔离开，在第二换流站(14)和其它换流站(16)之间的电力线(L3)运行的同时，检查故障(F)是否已清除，如果故障已清除，操作第一线路分离装置(LS1)与第二线路分离装置(LS2)重新连接第一电力线(L1)和至少一个另外的线路分离装置(LS7)，以将第一换流站再次连接到直流电力系统(10)，否则在永久故障的情况下断开第一电力线并且将第一换流站(12)连接到直流电力系统。

技术领域

本发明总体上涉及一种电力系统。更具体地，本发明涉及用于处理直流电力系统中的电力线上的故障的方法、故障处理装置和计算机程序产品，并且本发明涉及这种直流电力系统。

背景技术

故障处理是诸如电力输送系统之类的电力系统中的重要方面。

在此类系统中，可能会发生故障，随后清除故障，而无需系统操作员执行任何活动。例如，如果系统包括架空线，则可能就是这种情况。

因此，已知使用具有自动重接通功能的断路器。该断路器通常用于交流电(AC)系统。在这种情况下，断路器用于在出现故障后断开与交流电力线的连接，然后在经历一定预定持续时间后自动重接通。如果故障仍然存在，则断路器将保持永久断开。由于交流电流会经过零位，因此在交流系统中执行这种断路器的断开和接通。

然而在没有电流过零的直流(DC)电力系统中，这种类型的操作不可行。

针对在直流电力系统中所使用的混合HVDC断路器的重启程序的一项研究是在巴黎召开的国际大电网会议2014(CIGRE 2014，巴黎)中由R.Derakhshanfar，T.U.Jonsson，Ueli Steiger，M.Habert撰写的“Hybrid HVDC breaker-A solution for future HVDCsystem”的研究。

另一项研究是在新西兰召开的SPEC2016会议中由Vinothkumar K，IngerSegerqvist，Niclas Johannesson和Arman Hassanpoor撰写的“Sequential Auto-Reclosing Method for Hybrid HVDC Breaker in VSC HVDC Links”的研究。

同时重要的是在检查是否已清除故障时可以继续操作此类直流电力系统并在这种情况下尽快恢复正常运行。最重要的是减小了在其处进行检查的换流站的载流元件上的应力。

因此，需要解决上述问题中的一个或多个。

发明内容

本发明解决了以下问题，即在暂时性质的直流(DC)故障期间增强直流系统的可用性，并且同时在处理直流电力系统中的故障时减小换流站的载流元件上的应力。

通过一种用于处理直流电力系统中的电力线上的故障的方法实现根据本发明的第一方面的目的，该直流电力系统包括连接到不同直流电力线的对应换流站中的至少两台变换器，其中每个换流站均连接到多条直流电力线，所述多条直流电力线中的至少一条是直流电力系统中的电力线并且通过至少一个线路分离装置进行每个连接，在故障处理装置中执行该方法并且所述方法包括以下步骤：

在检测到使第一换流站中的第一变换器与第二换流站中的第二变换器互连的直流电力系统中的第一电力线的故障时，其中第一电力线经由第一线路分离装置连接到第一变换器以及经由第二线路分离装置连接到第二变换器，