[发明专利]一种换流站通过直流断路器进行直流侧充电的启动方法

说明书

一种换流站通过直流断路器进行直流侧充电的启动方法，包括以下步骤：步骤1，闭合直流断路器的串联隔离开关，所述的直流断路器具有转移支路，转移支路由多个全桥子模块级联组成；闭合极线开关，使转移支路与换流站的换流阀形成充电回路；步骤2，通过全桥子模块电容器提供直流电压，使得转移支路按照全桥子模块逐级导通；充电回路产生电流为换流阀的全桥子模块以及直流断路器转移支路的全桥子模块充电；随着直流断路器转移支路的每个全桥子模块逐级导通，逐步为换流站的换流阀进行充电；步骤3，换流站的换流阀充电完成后，继续完成直流断路器的合闸操作。本发明稳定可靠，适用广泛。

技术领域

本发明涉及换流站充电技术，具体涉及一种换流站通过直流断路器进行直流侧充电的启动方法，适用于配置有直流断路器的柔性直流输电、直流电网或混合直流输电等各类系统，直流断路器可以是包含子模块级联的混合直流断路器、固态直流断路器及机械式直流断路器。

背景技术

柔性直流输电系统相对于常规的直流输电系统，可以在不改变电压极性的情况下通过反转电流方向实现潮流反转。具有较高可靠性的柔性直流输电和柔性直流电网系统，最显著的特点在于能实现多电源供电和多落点受电，为电力系统提供一种更为灵活、快捷的输电方式。

随着各种大规模可再生能源接入电网，传统的电力装备、电网结构和运行技术等在接纳时越来越力不从心，故需要采用新技术、新装备和新电网结构来满足未来能源格局的变化。而基于常规直流及柔性直流的多端直流输电系统和直流电网技术是解决该问题的有效技术手段之一。在具体的工程应用中，如果多端直流输电系统或直流电网中的孤岛换流站故障退出后，将难以重新接入直流系统。若采用直接闭合直流断路器或者直流母线开关，为孤岛换流器进行充电，充电时的电流较大，将可能对换流阀内器件及直流侧设备造成损坏。而在直流侧配置软启电阻进行直流侧充电，虽然可以一定程度抑制冲击电流，却需要新增设备成本。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种换流站通过直流断路器进行直流侧充电的启动方法，整个过程系统稳定可靠，能够满足多端柔性直流输电系统以及柔性直流电网系统中孤岛换流站单站退出后重新投入过程的充电需要。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1，闭合直流断路器的串联隔离开关，所述的直流断路器具有转移支路，转移支路由多个全桥子模块级联组成；闭合极线开关，使转移支路与换流站的换流阀形成充电回路；

步骤2，逐级导通直流断路器转移支路中的全桥子模块阀组；

充电回路产生电流为换流阀的全桥子模块以及直流断路器转移支路的全桥子模块充电；

随着直流断路器转移支路的每个全桥子模块逐级导通，逐步为换流站的换流阀进行充电；

步骤3，换流站的换流阀充电完成后，继续完成直流断路器的合闸操作。

所述的极线开关选用直流极线开关或者极线交流断路器。

所述的直流断路器选用混合直流断路器、固态直流断路器或者机械式直流断路器。

步骤3对混合直流断路器继续完成合闸操作时，首先闭合通态支路的机械开关，导通主通路全桥子模块，然后再关断转移支路的所有全桥子模块，电流由转移支路转移至通态支路。

混合直流断路器包括通态支路、转移支路和耗能支路；所述的通态支路用于导通直流系统负荷电流，由机械开关和主通路全桥子模块构成；所述的耗能支路用于吸收直流系统过电流，由避雷器组构成，转移支路中的每个全桥子模块并联一组避雷器进行能量吸收。

转移支路的全桥子模块出现过电压时，当该电压超出全桥子模块对应并联避雷器的参考电压，避雷器中流过电流以缓解全桥子模块的电压上升，但该电流持续为换流阀进行充电。