CN102157929A - 多端特高压直流输电系统主接线方法 - Google Patents
多端特高压直流输电系统主接线方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102157929A CN102157929A CN2011100918043A CN201110091804A CN102157929A CN 102157929 A CN102157929 A CN 102157929A CN 2011100918043 A CN2011100918043 A CN 2011100918043A CN 201110091804 A CN201110091804 A CN 201110091804A CN 102157929 A CN102157929 A CN 102157929A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- high voltage
- extra
- transmission system
- station
- main electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
多端特高压直流输电系统的主接线方法,在两端特高压直流输电系统主接线的基础上,采用站间远距离直流输电线路替换原换流站内两个极之间的部分连接线,从而可将这两个极分配到不同落点的两个换流站,构成多端特高压直流输电系统,满足多落点大容量输电的需求。
Description
技术领域
本发明涉及多端特高压直流输电系统的一种主接线方法,更具体地说,本发明结合特高压直流输电系统主接线的特点,涉及多端特高压直流输电系统的结构和主接线设计方法。
背景技术
多端直流(Multi-Terminal DC,MTDC)系统是指含有3个或3个以上换流站的直流输电系统。在需要多电源供电、多落点受电的场合,采用MTDC系统比建设多个两端直流输电系统具有更好的经济性和灵活性。
研究表明,“十二五”末或“十三五”期间,我国的金沙江二期水电、呼盟火电外送等工程,将有多端直流输电的应用需求。
金沙江乌东德水电站预计初始装机容量8700MW,多年平均年发电量约387亿kWh。由于开发规模大,可能采用一个送端、两个受端的方式,将乌东德水电分别送至湖南和浙江,每个受端逆变站的容量约为4000~ 5000MW。
内蒙古呼盟地区是我国重要的火电基地,为实现大规模的火电资源外送,可能采用一个送端、两个受端的方式,将一部分电力送入辽宁负荷中心消纳,输电容量为3000~4000MW,另一部分电力将送入华北负荷中心,输电容量为4000~5000MW。
上述工程一方面需要多落点输电,另一方面输电容量巨大。特高压直流的输送容量可以满足其要求,且运行方式灵活,可靠性高,因此研究多端特高压直流输电方式成为解决该问题的有效途径。
目前国际上已有五项多端常规直流工程投入运行,其中总输送容量最大的是加拿大纳尔逊河工程,仅为3800MW。近年来,多端直流的理论研究热点主要包括拓扑结构、协调控制策略、稳定性分析、仿真研究以及电压源型换流器在多端直流系统中的应用等方面,而多端特高压直流系统的研究还处于起步阶段。
发明内容
本发明的目的是:提出一种多端特高压直流输电系统的主接线方法,可以实现最多两个送端、两个受端的多端直流输电方式,且每端换流站采用特高压直流的换流器串联接线,满足大容量输电的需求。
本发明的技术方法是:
在两端特高压直流输电系统主接线的基础上,采用站间远距离直流输电线路替换原换流站内两个极之间的部分连接线,从而可将这两个极分配到不同落点的两个换流站,构成多端特高压直流输电系统。
特高压直流的双极区和接地极部分既可布置在两个不同落点换流站的任一站之中,也可布置在独立的开关站中。当双极区和接地极与第一极布置在同一个换流站,则第二极的中性母线和第一极的金属回线连接线采用站间远距离直流输电线路;当双极区和接地极布置在独立的开关站,则两个极的中性母线和金属回线连接线都采用站间远距离直流输电线路。
仅对特高压直流输电系统的整流端采用该方法时,将构成两个送端、一个受端的三端特高压直流输电系统;仅对特高压直流输电系统的逆变端采用该方法时,将构成一个送端、两个受端的三端特高压直流输电系统;对特高压直流输电系统的整流端和逆变端都采用该方法时,可构成两个送端、两个受端的四端特高压直流输电系统。
本发明的有益效果是:
(1)可以实现最多两个送端、两个受端的多端直流输电方式;
(2)每端换流站采用特高压直流的换流器串联接线,输电容量可满足要求;
(3)本发明的多端特高压直流主接线方法,其总体结构源于两端特高压直流系统,因此在系统运行方式、协调控制和保护策略、换流器在线投退及其故障处理方法等方面可以大量借鉴或直接采用两端特高压直流系统的研究和实践成果,且其可靠性是有保障的。
附图说明
图1为特高压直流单侧换流站主接线图。
图2为双极区与某一极同站布置的多端特高压直流系统单侧主接线图。
图3为双极区独立布置的多端特高压直流系统单侧主接线图。
附图标记:C1、C2、C3、C4换流器,R1、R2、R3、R4平波电抗器,Z1、Z2直流滤波器,NB1、NB2、ML1、ML2为站间远距离输电线路,其中NB1为第一极的中性母线,NB2为第二极的中性母线,ML1为第二极的金属回线连接线,ML2为第一极的金属回线连接线,“×”表示断路器,“—”和“|”表示隔离开关。
具体实施方式
特高压直流输电系统单侧换流站的主接线图如图1所示。每侧换流站有两个极,每极由两个12脉动换流器串联组成。其中C1和C4是高压换流器,分别与高压直流线路相连,C2和C3是低压换流器,分别与所在极的中性母线相连,两个极中性母线之间的区域为双极区开关场和接地极。
由于两个极可以相互独立的运行和控制,如果能通过对特高压直流主接线的简单调整,将两个极分别布置到不同落点的两个换流站中,则可以实现多端特高压直流输电系统。
本发明的多端特高压直流输电系统主接线方法,具体方式如下:
例图2示出的多端特高压直流系统单侧主接线图,第一极被单独布置在换流站1中,第二极与双极区和接地极一起布置在远方的换流站2中。第一极的中性母线NB1和第二极的金属回线连接线ML1采用站间远距离直流输电线路,连接同侧不同落点的换流站1和换流站2。NB1线路的两端各有一个断路器,ML1线路的两端各有一个隔离开关。
如果接地极离两个落点换流站距离都比较远,则可以采用图3所示的多端特高压直流系统单侧主接线图,第一极单独布置在换流站1中,第二极单独布置在换流站2中,双极区和接地极布置在靠近接地点的独立开关站中。两个极的中性母线NB1、NB2和金属回线连接线ML1、ML2都采用站间远距离直流输电线路,连接换流站1、换流站2和双极区开关站。NB1、NB2线路的两端各有一个断路器,ML1、ML2线路的两端各有一个隔离开关。
图2和图3仅给出了多端特高压直流系统单侧的主接线图,由于特高压直流系统两侧主接线是对称的,所以本发明的主接线方法对特高压直流系统的两侧主接线均适用。仅对特高压直流输电系统的整流端采用该方法时,将构成两个送端、一个受端的三端特高压直流输电系统;仅对特高压直流输电系统的逆变端采用该方法时,将构成一个送端、两个受端的三端特高压直流输电系统;对特高压直流输电系统的整流端和逆变端都采用该方法时,可构成两个送端、两个受端的四端特高压直流输电系统。
本发明的多端特高压直流主接线方法,其总体结构源于两端特高压直流系统,因此在系统运行方式、协调控制和保护策略、换流器在线投退及其故障处理方法等方面可以大量借鉴或直接采用两端特高压直流系统的研究和实践成果,且其可靠性是有保障的。
Claims (7)
1.多端特高压直流输电系统的主接线方法,其特征在于:在两端特高压直流输电系统主接线的基础上,采用站间远距离直流输电线路替换原换流站内两个极之间的部分连接线,从而可将这两个极分配到不同落点的两个换流站,构成多端特高压直流输电系统。
2.根据权利要求1所述的多端特高压直流输电系统主接线方法,其特征在于:特高压直流的双极区和接地极部分既可布置在两个不同落点换流站的任一站之中,也可布置在独立的开关站中。
3.根据权利要求1和2所述的多端特高压直流输电系统主接线方法,其特征在于:当双极区和接地极与第一极布置在同一个换流站,则第二极的中性母线和第一极的金属回线连接线采用站间远距离直流输电线路。
4.根据权利要求1和2所述的多端特高压直流输电系统主接线方法,其特征在于:当双极区和接地极布置在独立的开关站,则两个极的中性母线和金属回线连接线都采用站间远距离直流输电线路。
5.根据权利要求3和4所述的多端特高压直流输电系统主接线方法,其特征在于:采用站间远距离直流输电线路的中性母线两端各有一个断路器。
6.根据权利要求3和4所述的多端特高压直流输电系统主接线方法,其特征在于:采用站间远距离直流输电线路的金属回线连接线两端各有一个隔离开关。
7.根据权利要求1所述的多端特高压直流输电系统主接线方法,其特征在于:仅对特高压直流输电系统的整流端采用该方法时,将构成两个送端、一个受端的三端特高压直流输电系统;仅对特高压直流输电系统的逆变端采用该方法时,将构成一个送端、两个受端的三端特高压直流输电系统;对特高压直流输电系统的整流端和逆变端都采用该方法时,可构成两个送端、两个受端的四端特高压直流输电系统。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011100918043A CN102157929B (zh) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | 多端特高压直流输电系统主接线方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011100918043A CN102157929B (zh) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | 多端特高压直流输电系统主接线方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102157929A true CN102157929A (zh) | 2011-08-17 |
CN102157929B CN102157929B (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=44439182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011100918043A Active CN102157929B (zh) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | 多端特高压直流输电系统主接线方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102157929B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103001191A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-27 | 深圳供电局有限公司 | 一种柔性直流闭环形智能配电网的母差保护方法及系统 |
WO2014153729A1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | Abb Technology Ltd. | Bipolar high/low voltage converter station for series mtdc system |
CN105470923A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 增加特高压换流站换流器保护区域的方法 |
WO2016184496A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Abb Technology Ltd | Change of current return path in a bipole power transmission system |
CN109149616A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-04 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法和系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060282239A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Chang Gung University | Method of setting-up steady state model of VSC-based multi-terminal HVDC transmission system |
JP2008029044A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | 直流多端子配電システムとその運転方法 |
CN101242139A (zh) * | 2007-12-05 | 2008-08-13 | 国网直流工程建设有限公司 | 特高压直流单12脉动换流单元投退时的功率调制方法 |
CN101251835A (zh) * | 2008-04-07 | 2008-08-27 | 昆明理工大学 | 一种±800kV换流站主接线可靠性评估方法 |
CN101383509A (zh) * | 2008-10-17 | 2009-03-11 | 南方电网技术研究中心 | 特高压直流输电控制系统配置方法 |
-
2011
- 2011-04-13 CN CN2011100918043A patent/CN102157929B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060282239A1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Chang Gung University | Method of setting-up steady state model of VSC-based multi-terminal HVDC transmission system |
JP2008029044A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | 直流多端子配電システムとその運転方法 |
CN101242139A (zh) * | 2007-12-05 | 2008-08-13 | 国网直流工程建设有限公司 | 特高压直流单12脉动换流单元投退时的功率调制方法 |
CN101251835A (zh) * | 2008-04-07 | 2008-08-27 | 昆明理工大学 | 一种±800kV换流站主接线可靠性评估方法 |
CN101383509A (zh) * | 2008-10-17 | 2009-03-11 | 南方电网技术研究中心 | 特高压直流输电控制系统配置方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
屠卿瑞 等: "多端直流系统关键技术概述", 《华东电力》 * |
张文亮 等: "多端高压直流输电技术及应用前景", 《电网技术》 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103001191A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-27 | 深圳供电局有限公司 | 一种柔性直流闭环形智能配电网的母差保护方法及系统 |
CN103001191B (zh) * | 2012-10-31 | 2015-06-24 | 深圳供电局有限公司 | 一种柔性直流闭环形智能配电网的母差保护方法及系统 |
WO2014153729A1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | Abb Technology Ltd. | Bipolar high/low voltage converter station for series mtdc system |
CN104471815A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-03-25 | Abb技术有限公司 | 用于串联mtdc系统的双极高压/低压换流站 |
WO2016184496A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Abb Technology Ltd | Change of current return path in a bipole power transmission system |
CN107743672A (zh) * | 2015-05-18 | 2018-02-27 | Abb瑞士股份有限公司 | 双极功率传输系统中电流返回路径的改变 |
US9973004B2 (en) | 2015-05-18 | 2018-05-15 | Abb Schweiz Ag | Change of current return path in a bipole power transmission system |
CN105470923A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 增加特高压换流站换流器保护区域的方法 |
CN105470923B (zh) * | 2015-12-31 | 2018-05-15 | 国家电网公司 | 增加特高压换流站换流器保护区域的方法 |
CN109149616A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-01-04 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法和系统 |
CN109149616B (zh) * | 2018-08-23 | 2021-10-12 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种超/特高压直流实时仿真换流站内解耦方法和系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102157929B (zh) | 2013-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sellick et al. | Comparison of HVDC Light (VSC) and HVDC Classic (LCC) site aspects, for a 500MW 400kV HVDC transmission scheme | |
CN202068184U (zh) | 级联换流站和级联多端高压直流输电系统 | |
Liu et al. | VSCs-HVDC may improve the Electrical Grid Architecture in future world | |
CN102082432B (zh) | 级联换流站和级联多端高压直流输电系统 | |
CN105680488A (zh) | 应用于交直流混合配电网的mmc型多端口电力电子变压器 | |
CN103280829B (zh) | 一种应用于大容量电池储能的隔离双级链式变流器 | |
CN102157929B (zh) | 多端特高压直流输电系统主接线方法 | |
CN203800680U (zh) | 一种支持多组电池接入的大功率双向变流装置 | |
CN105322536A (zh) | 一种典型多端柔性直流配电系统的保护配置方法 | |
CN102983577A (zh) | 一种采用模块化多电平换流器结构的可转换式静止补偿器 | |
CN110112731B (zh) | 一种输电系统 | |
CN103001242A (zh) | 一种基于模块化多电平换流器的hvdc兼upfc系统 | |
CN203859583U (zh) | 一种多路并联冗余的变电站直流电源系统 | |
Pipelzadeh et al. | Modelling and dynamic operation of the Zhoushan DC grid: Worlds first five-terminal VSC-HVDC project | |
EP4075625A1 (en) | Sea island power transmission system and control method therefor | |
CN110148945B (zh) | 一种基于低频输电系统的接地隔离装置 | |
CN104242706A (zh) | 一种mw级光伏逆变器系统拓扑结构 | |
Jahromi et al. | Dc power vs ac power for mobile mining equipment | |
CN203839946U (zh) | 柔性直流换流站联结区和阀厅配电装置的布置结构 | |
CN109671344A (zh) | 一种用于直流输配电工程动态模拟实验系统的拓扑结构 | |
CN102013819A (zh) | 一种无变压器的高压直流输电拓扑结构 | |
Joe-Uzuegbu et al. | High Voltage Direct Current (HVDC) technology: An alternative means of power transmission | |
Liu et al. | Current Status and Key Issues of HVDC Transmission Research: A Brief Review | |
CN203787789U (zh) | 一种用于高压配电的T、π混合网架接线结构 | |
CN210183012U (zh) | 一种输电系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171107 Address after: 211106 Jiangning City, Nanjing Province, the integrity of the road No. 19, Co-patentee after: NARI Technology Development Co., Ltd. Patentee after: State Grid Electric Power Research Insititute Address before: Nan Shui Road Gulou District of Nanjing city of Jiangsu Province, No. 8 210003 Co-patentee before: Nanjing Nari Co., Ltd. Patentee before: State Grid Electric Power Research Insititute |
|
TR01 | Transfer of patent right |