[发明专利]一种背靠背高压直流输电系统及其解锁启动方法

说明书

本发明公开了一种背靠背高压直流输电系统解锁启动的设备配置接线方法，包括整流侧平波电抗器、逆变侧平波电抗器、电容、断路器、整流侧换流器和逆变侧换流器；通过整流侧换流器和逆变侧换流器中间并联的电容，整流侧换流器的正端和负端四个阀的全桥导通产生的脉动电流延续到逆变侧换流器的下一次阀触发循环，逆变侧换流器出现全桥导通，则整流侧换流器和逆变侧换流器的三相交流电源均接入背靠背直流输电系统中，系统中建立连续电流，使得背靠背直流输电系统成功解锁启动。

技术领域

本发明涉及输配电技术领域，尤其涉及一种背靠背高压直流输电系统及其解锁启动方法。

背景技术

高压直流输电系统解锁启动的控制过程如下：逆变侧先以150°电角度的大触发角发脉冲后，触发角相对固定不变，接着整流侧以小于150°电角度的大触发角发脉冲，然后逐步移相减小触发角。经过约700mS即35个工频周波的时间，即由闭锁状态进入传输功率状态。高压直流输电系统的晶闸管采用的触发控制方式为窄脉冲等间隔触发。解锁期间控制的一个重要特点是配置有补脉冲功能：控制系统发送给阀控装置的触发命令的有效时间，相当于工频120°电角度对应的时间即6.66mS，称为阀的触发窗口时间，阀控命令的有效时间内称阀处于时间窗口内。如果阀导通后出现截止，之后再检测到阀有正向偏置电压，则给阀补发触发脉冲。解锁启动后的任何时刻，12脉动换流器有四个阀处于时间窗口内。

阀的偏置电压由两部分组成，第一是交流电源提供的电压，第二是单阀触发导通后系统电源对不导通阀组件的RC回路电容充电电压。

现有技术的直流输电系统在刚解锁时，整流侧换流器触发角逐步移相减少过程中，单阀触发导通对阀的RC回路电容充电，增加了正向偏置电压。当触发角的值尚大时，触发时刻阀连接的交流相电压瞬时值较小，对阀的RC回路电容充电量较少，还不能使时间窗口内的其它阀产生正向偏置状态，不产生补脉冲，单阀触发对RC回路电容充电结束后截止，换流器是单阀间歇导通的工作状态。RC回路电容电量不经截止的阀放电。此阶段直流电压上升缓慢，逆变侧换流器处于截止高阻状态。

因此现有技术在时间窗口内，难以另四个阀都补脉冲触发导通，四个阀产生间歇性导通，因此在解锁过程难以产生四阀导通触发循环，形成连续电流，启动直流输电系统。

发明内容

本发明实施例提供一种背靠背高压直流输电系统及其解锁启动方法，通过整流侧换流器和逆变侧换流器中间并联的电容，使整流侧换流器的正端和负端四个阀的易于产生全桥导通；并使导通产生的脉动电流能够延续到逆变侧换流器的下一次阀触发循环，使得所述输电系统的解锁启动获得完成。

本发明一实施例提供一种背靠背直流输电系统，所述系统包括整流侧平波电抗器、逆变侧平波电抗器、电容、断路器、整流侧换流器和逆变侧换流器：

所述整流侧换流器的输入端分别与所述电容的第一端、所述逆变侧平波电抗器的第一端连接，所述逆变侧平波电抗器的第二端与所述逆变侧换流器的输出端连接；

所述整流侧换流器的输出端与所述整流侧平波电抗器的第一端连接，所述整流侧平波电抗器的第二端分别与所述断路器的第一端、所述逆变侧换流器的输入端连接，所述断路器的第二端与所述电容的第二端连接；

所述整流侧换流器包括两个六脉动桥单元，分别为第一正端六脉动桥单元和第一负端六脉动桥单元；所述整流侧换流器的输入端与所述第一负端六脉动桥单元的输入端连接，所述第一负端六脉动桥单元的输出端与所述第一正端六脉动桥单元的输入端连接，所述第一正端六脉动桥单元的输出端与所述整流侧换流器的输出端连接；

所述逆变侧换流器包括两个六脉动桥单元，分别为第二负端六脉动桥单元和第二正端六脉动桥单元；所述逆变侧换流器的输入端与所述第二正端六脉动桥单元的输入端连接，所述第二正端六脉动桥单元的输出端与所述第二负端六脉动桥单元的输入端连接，所述第二负端六脉动桥单元的输入端接地，所述第二负端六脉动桥单元的输出端与所述逆变侧换流器的输出端连接；