[发明专利]一种换流阀冷却系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种换流阀冷却系统及其控制方法，该冷却系统中包括两套相同的换流阀冷却装置，通过将两套换流阀冷却装置的阀厅管路相互连通，并利用电动开关阀将其物理隔离，当一套换流阀冷却装置因故障需要退出运行时，电动开关阀门打开，另外一套换流阀冷却装置的冷却介质进入故障冷却装置的阀厅管路中，可补充其冷却功能，此时换流阀不会闭锁，仍可保持一定功率运行，避免单套换流阀冷却装置故障引起的换流阀跳闸事件，最终达到提高换流阀冷却系统可靠性的目的，提高了换流阀系统的可用率。

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种换流阀冷却系统及其控制方法。

背景技术

随着全球能源互联网建设的不断推进，直流输电技术凭借其突出优势，在输电领域的应用越来越大。换流阀作为直流输电工程中的核心设备，在交直流转换过程中会产生较大的热量，阀冷却系统作为换流阀热量输送的关键设备，对换流阀的安全稳定运行起到关键性的作用。但是根据高压直流专业技术总结报告统计显示，因阀冷却系统直接导致直流非计划停运次数约占总数的30％以上，表明阀冷却设备成为影响直流系统安全可靠运行的最大风险之一。

另外，随着近年来功率半导体技术的飞速发展，换流阀的耐压水平、输送容量不断提升，换流阀在交直流转换过程中的损耗也在不断提高，进而对阀冷却系统的换热能力及可靠性提出了更高的要求。传统的一套换流阀对应一套阀冷却系统已经不能满足换流阀的工作要求。

为解决单套阀冷系统系统可靠性降低、换热容量小的问题，目前采用的方式是通过设置完全相同且独立的两套阀冷却系统对一套换流阀进行散热，一套阀冷却系统对应输送换流阀一半的发热量。但是采用上述方式仍然存在以下问题：

(1)两套阀冷却系统相互独立，单套阀冷系统故障，换流阀既停运，未能提升阀冷却系统的可靠性。

(2)当一套阀冷系统出现故障，另一套阀冷系统需要被迫停运或空载运行，二者之间没有互补功能。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种换流阀冷却系统及其控制方法，通过将两套阀冷却装置的阀厅管路相互连通，利用电动开关阀将其物理隔离，从而使得两套阀冷却装置可以互补切换工作，避免单套阀冷系统故障引起的换流阀跳闸事件，达到提高阀冷却系统可靠性的目的，提高了换流阀系统的可用率。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种换流阀冷却系统，包括第一换流阀冷却装置、第二换流阀冷却装置、换流阀装置、第一阀厅管路和第二阀厅管路；其中，

第一换流阀冷却装置和第二换流阀冷却装置相同；

所述第一换流阀冷却装置通过第一进出阀电动开关阀装置与第一阀厅管路的一端连接；

所述第二换流阀冷却装置通过第二进出阀电动开关阀装置与第二阀厅管路的一端连接；

所述第一阀厅管路和第二阀厅管路的另一端通过隔离电动开关阀装置连接。

进一步的，所述第一换流阀冷却装置和第二换流阀冷却装置均包括主循环泵、冷却器、去离子装置、稳压装置、补水罐、补水泵和氮气瓶。

进一步的，所述换流阀装置包括2N个桥臂，N为自然数且N≥1。

进一步的，所述第一进出阀电动开关阀装置包括第一进阀电动开关阀和第一出阀电动开关阀；所述第二进出阀电动开关阀装置包括第二进阀电动开关阀和第二出阀电动开关阀。

进一步的，所述隔离电动开关阀装置包括第一隔离电动开关阀和第二隔离电动开关阀。

进一步的，所述第一阀厅管路包括第一进阀阀厅管路和第一出阀阀厅管路；所述第二阀厅管路包括第二进阀阀厅管路和第二出阀阀厅管路。