[发明专利]一种特高压多端混合直流输电系统阀组在线投退控制方法

说明书

本发明公开了一种特高压多端混合直流输电系统阀组在线投退控制方法，阀组在线投入控制方法包括：常规直流站收到阀组投入命令后，以BPS支路电流作为控制目标，调节触发角控制BPS支路电流下降；柔直站收到阀组投入命令，完成相关刀闸操作和充电后，控制BPS支路电流降低；降低至50A以下时，发出分BPS指令；各站待投入阀组的BPS分开后，发送升压允许信号至控直流电压站，控直流电压站BPS分开且收到其余各站高阀组的升压允许信号后，使直流电压匀速升高至额定值，整个直流系统转入全压运行；解决了现有技术不能适应于特高压柔性直流输电系统，更不能适用于特高压多端混合直流输电系统等技术问题。

技术领域

本发明属于特高压多端混合直流输电系统控制技术，尤其涉及一种特高压多端混合直流输电系统阀组在线投退控制方法。

背景技术

常规直流具有传输容量大、电压等级高、制造成本低、运行损耗低、技术成熟可靠的优点，在大容量、远距离输送电能时，这种输电方式具有良好的技术经济性。但其具有需要大量滤波和无功补偿装置、作为逆变站时易换相失败等缺点。

柔性直流具有控制性能好、运行方式灵活不需要无功补偿、占地面积小、没有换相失败问题等优点；但柔性直流采用IGBT作为换流元件，建设成本高。

鉴于二者的优缺点，将LCC换流站与MMC换流站直流侧并联运行，送端采用LCC换流站，受端采用MMC换流站，能从根本上实现两者的优势互补：一方面可以用柔性直流单元连接低短路比的弱交流电网或无源电网，有效避免换相失败，另一方面能够发挥常规直流单元成本和损耗较低的优势。

我国电网潮流方向单一、直流输电落点集中等特殊情况，已导致电力受端交流系统较弱。因此有将LCC和MMC并联运行，构建特高压多端混合直流输电系统的迫切需求。

国内特高压直流输电工程均采用双阀组串联的接线方式，系统存在多种运行方式，其中必然包括单个换流阀的在线投入/退出。而现有的特高压直流输电工程，全部采用常规直流换流站，现有的阀组投退策略，均要求换流阀能够在流过恒定大电流的情况下灵活调节直流电压在0～Udc之间变化。故而现有的换流阀投退策略只适用于特高压两端常规直流输电系统，不能适应于特高压柔性直流输电系统，更不能适用于特高压多端混合直流输电系统。因此，有必要研究特高压柔性直流输电系统的阀组在线投入/退出控制策略，更重要的是需要将常规直流的阀组投退与柔性直流的阀组投退相结合，使其满足特高压多端混合直流输电系统的阀组在线投入/退出控制要求，为建设LCC和MMC多端混合并联工程奠定坚实的基础。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种特高压多端混合直流输电系统阀组在线投退控制方法，以解决现有的特高压直流输电工程，现有的换流阀投退策略只适用于特高压两端常规直流输电系统，不能适应于特高压柔性直流输电系统，更不能适用于特高压多端混合直流输电系统等技术问题。

本发明具体采用以下技术方案：

一种特高压多端混合直流输电系统阀组在线投退控制方法，它包括：阀组在线投入控制方法和阀组在线退出控制方法，其特征在于：所述阀组在线投入控制方法包括：

步骤1、常规直流站收到阀组投入命令后，完成相关刀闸操作和充电后，解锁、以BPS支路电流作为控制目标，调节触发角控制BPS支路电流下降；

步骤2、柔直站收到阀组投入命令，完成相关刀闸操作和充电后，零电压解锁，调节直流调制系数，控制BPS支路电流降低；

步骤3、各站待投入阀组检测到BPS支路电流降低至50A以下时，发出分BPS指令；

步骤4、各站待投入阀组的BPS分开后，发送升压允许信号至控直流电压站，控直流电压站BPS分开且收到其余各站高阀组的升压允许信号后，按照设定速率调节直流调制系数，使直流电压匀速升高至额定值，整个直流系统转入全压运行；