[发明专利]一种背靠背直流输电避免闭锁过程产生过电压的方法

说明书

本发明公开一种背靠背直流输电避免闭锁过程产生过电压的方法，当背靠背直流系统运行时，靠近接地点端发生极母线接地故障后，会引起换流器保护先于极区的接地保护动作，直流闭锁时会产生过电压现象。通过引入接地点电流作为闭锁时序辅助判据，当靠近接地点端发生极母线接地故障时，选择性的执行NB闭锁，可以有效避免换流器保护动作直接执行FB闭锁引起的直流系统过电压现象，有利于电力系统故障的可靠隔离，降低了系统一次设备运行的风险。

技术领域

本发明属于背靠背直流输电控制保护领域，特别涉及一种背靠背直流输电避免闭锁过程产生过电压的方法。

背景技术

背靠背直流输电系统是输电线路长度为零的直流输电系统。这种类型的直流输电主要用于两个非同步运行(不同频率或相同频率但非同步)的交流电力系统之间的联网或送电，也称为非同步联络站。背靠背直流输电的整流站设备和逆变站设备通常装在一个换流站内，也称为背靠背换流站。在背靠背换流站内，整流器和逆变器的直流侧通过平波电抗器相连，构成直流侧的闭环回路；而其交流侧则分别与联接电网的连接点相连，从而形成两个电力系统的非同步联网。另外，换流站内接地点配置在受端换流器桥中点。

如图1所示，为背靠背直流输电主接线及故障点示意图。S1代表直流送端，S2代表直流受端，F1为阀臂短路故障，F2为6脉动换流器短路故障，F3为靠近接地点端极母线接地故障，IdGND为接地点电流。

背靠背直流系统保护的闭锁方式与常规直流输电类似，分为立刻闭锁(FastBlock/FB闭锁)和正常闭锁(Normal Block/NB闭锁)。

立刻闭锁：类似于传统的X闭锁。立刻闭锁一般用于阀区短路故障，发现故障后立即闭锁触发脉冲。整流站和逆变站有不同的处理。

正常闭锁：类似于传统的Y闭锁。正常闭锁是一种常用的闭锁，一般用于直流极区故障、交流故障以及正常极闭锁等场合，针对一些对设备不造成严重损坏的故障。

在背靠背直流输电系统靠近接地点端发生直流母线接地故障时，故障点与接地点形成短路回路，引起保护动作时间短的换流器保护先于极区的接地保护动作。换流器保护动作会使控制系统执行FB闭锁。闭锁过程中容易造成直流系统出现过电压现象，危害系统相关一次设备。

为了避免换流器保护动作后直流闭锁过电压现象的产生，本申请采取一种背靠背直流输电避免闭锁过程产生过电压的方法，利用接地点电流作为辅助判据实现闭锁方式的转换，从而有效避免直流系统故障后直流闭锁过程中产生过电压现象。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种背靠背直流输电避免闭锁过程产生过电压的方法，以避免直流系统故障后直流闭锁过程中产生过电压现象。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种背靠背直流输电避免闭锁过程产生过电压的方法，包括：当背靠背直流系统靠近接地点端发生故障保护动作发出立刻闭锁指令时，通过接地点电流辅助判据选择性地执行立刻闭锁指令或者正常闭锁指令。

进一步地，所述接地点电流辅助判据为接地点电流是否小于接地点电流门槛值。

进一步地，所述通过接地点电流辅助判据选择性地执行立刻闭锁指令或者正常闭锁指令，具体是指：判断接地点电流是否小于接地点电流门槛值，是则执行立刻闭锁指令，否则执行正常闭锁指令。

进一步地，还包括：判断接地点电流是否小于接地点电流门槛值，是则判定故障类型为阀区短路故障，否则判定故障类型为极区接地故障。

进一步地，所述接地点电流门槛值取值范围为0.1pu-1.0pu。

本发明的有益效果：本发明的方案利用接地点电流作为辅助判据，让极母线接地故障引起的换流器保护动作的工况选择性的执行NB闭锁，避免直流系统直接执行FB闭锁引起的过电压现象，有利于电力系统故障的可靠隔离和关键一次设备的安全。