CN102331532A - 一种直流融冰装置等效试验方法 - Google Patents

一种直流融冰装置等效试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种直流融冰装置等效试验方法。包括开路试验和零功率试验两个试验项目。利用开路试验对直流融冰装置的直流电压控制能力进行检验，并对换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压耐受能力进行考核；利用零功率试验对直流融冰装置的直流电流控制能力进行检验，并对考换流阀、直流侧刀闸和融冰母线等的通流能力进行考核。本发明能在不接入直流线路情况下就能检查直流融冰装置的直流电压和电流控制功能，检查换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压和电流耐受能力，保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行。本发明等效试验方法可以进行直流融冰装置现场试验、日常验证试验和开展人员培训，避免直流融冰装置通流试验必须接入线路的限制。

Description

一种直流融冰装置等效试验方法
技术领域
本发明是一种直流融冰装置等效试验方法，属于直流融冰装置试验和应用的创新技术。
背景技术
输电线路在冬季覆冰会严重威胁电力系统的安全运行。直流融冰装置的成功研制对提高电网的抗击冰灾能力起到了巨大作用。按照在变电站内直流融冰装置主要包括带专用整流变压器和不带专用整流变压器两种类型，并可根据使用地点电网的需求确定是否兼有静止无功补偿装置(SVC)功能。
直流融冰装置的正常运行需要接入融冰线路。但如果在直流融冰装置现场试验、日常验证试验中采用接入输电线路的方式进行，则试验既受电网运行方式限制，也必然给电网的正常运行造成影响，不但影响送电，还可能危及电网的安全。因此需要一种直流融冰装置的等效试验方法，使得直流融冰装置现场试验、日常验证试验能够与接入融冰线路的运行工况完全等效。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能够在不接入输电线路情况下就能够对直流融冰工况进行全面模拟，对直流融冰装置直流电压和电流控制功能、各设备直流电压和电流耐受能力进行全面考核，保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行的直流融冰装置等效试验方法。本发明方便实用。
本发明的技术方案是：本发明的直流融冰装置等效试验方法，包括有开路试验和零功率试验两个试验项目。
上述开路试验方法包括有如下步骤：
a）将直流融冰装置与融冰母线连接；
b）直流侧开路，合上给直流融冰装置供电的开关；
c）设定线路开路试验的直流电压参考值，发出开始空载加压试验命令，直流电压以预先设定的速度线性变化至参考值，保持一定时间；
d）确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
上述开路试验方法的步骤c）中，设定线路开路试验的直流电压参考值为0.8～1.05pu。
上述开路试验方法的步骤c）中，直流电压以预先设定的速度线性变化至0.8～1.05pu，保持20～50分钟。
上述开路试验方法的步骤c）中，空载加压采用比例-积分控制策略。
上述零功率试验方法包括有如下步骤：
a）将直流融冰装置与融冰母线断开；
b）利用刀闸或者临时接线将平波电抗器L与直流融冰装置直流出口短接；
c）合上给直流融冰装置供电的开关；
d）设定零功率最小电流参考值，发出直流融冰装置解锁命令，核实直流融冰装置按照给定参考值解锁，保持一定时间；
e）修改直流电流参考值，直流电流以预先设定的速度线性变化至参考值，保持一定时间；
f）确认无异常发生，停止零功率试验，闭锁换流阀。
上述零功率试验方法的步骤b）中使用的平波电抗器L电感值要求能够保证在零功率最小电流参考值不出现电流断续，其通流能力为直流融冰装置额定直流电流；采用6脉动换流器的直流融冰装置采用式（1）确定平波电抗器电感值；采用12脉动换流器的直流融冰装置采用式（2）确定平波电抗器电感值；
Figure 201110129871X100002DEST_PATH_IMAGE002
               （1）
Figure 201110129871X100002DEST_PATH_IMAGE004
               （2）
Figure 201110129871X100002DEST_PATH_IMAGE006
-—理想空载直流电压，
Figure 201110129871X100002DEST_PATH_IMAGE008
—交流系统基波角频率，—零功率试验采用的最小电流参考值。
上述零功率试验方法的步骤d）中，设定零功率最小电流参考值为0.15～0.25pu，保持5～15分钟。
上述零功率试验方法的步骤e）中，直流电流速度以预先设定的速度线性变化至电抗器L额定电流，保持20～50分钟。
上述零功率试验方法的步骤d）和e）中，电流控制采用比例-积分控制策略。
对于不兼有静止无功补偿装置(SVC)功能的直流融冰装置，平波电抗器L取值按照式(1)或者(2)确定。
对于兼有静止无功补偿装置(SVC)功能的直流融冰装置，平波电抗器L可与晶闸管控制电抗器合用，电抗器取值由静止无功补偿装置(SVC)容量确定，按照式1)或者(2)校核。
本发明提出一种直流融冰装置的等效试验方法，该方法包括开路试验和零功率试验两个试验项目。利用开路试验对直流融冰装置的直流电压控制能力进行检验，并对换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压耐受能力进行考核；利用零功率试验对直流融冰装置的直流电流控制能力进行检验，并对考换流阀、直流侧刀闸和融冰母线等的通流能力进行考核。本发明能够在不接入直流线路情况下就能检查直流融冰装置直流电压和直流电流控制功能，够检查换流阀、直流侧刀闸和融冰母线的直流电压和电流耐受能力，保证直流融冰装置在需要融冰的时候能够可靠地投入运行。本发明采用等效试验方法可以进行直流融冰装置现场试验、日常验证试验和开展人员培训，避免直流融冰装置通流试验必须接入线路的限制，是一种方便实用的直流融冰装置等效试验方法。
附图说明
图1为不带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验示意图。
其中，QF指为直流融冰装置供电的断路器，K为隔离刀闸，S1、S2 、S3和S4为直流侧刀闸。
图2为带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验示意图。
其中，QF指为直流融冰装置供电的断路器，K为隔离刀闸，S1、S2 、S3和S4为直流侧刀闸。
图3为不带专用整流变压器直流融冰装置零功率试验示意图。
其中，QF指为直流融冰装置供电的断路器，K为隔离刀闸。
图4为带专用整流变压器直流融冰装置零功率试验示意图。
其中，QF指为直流融冰装置供电的断路器，K为隔离刀闸。
具体实施方式
本发明的直流融冰装置等效试验方法，包括有开路试验和零功率试验两个试验项目。
上述开路试验方法包括有如下步骤：
a）将直流融冰装置与融冰母线连接；
b）直流侧开路，合上给直流融冰装置供电的开关；
c）设定线路开路试验的直流电压参考值，发出开始空载加压试验命令，直流电压以预先设定的速度线性变化至参考值，保持一定时间；
d）确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
上述开路试验方法的步骤c）中，设定线路开路试验的直流电压参考值为0.8～1.05pu。
上述开路试验方法的步骤c）中，直流电压以预先设定的速度线性变化至0.8～1.05pu，保持20～50分钟。
上述开路试验方法的步骤c）中，空载加压采用比例-积分控制策略。
上述零功率试验方法包括有如下步骤：
a）将直流融冰装置与融冰母线断开；
b）利用刀闸或者临时接线将平波电抗器L与直流融冰装置直流出口短接；
c）合上给直流融冰装置供电的开关；
d）设定零功率最小电流参考值，发出直流融冰装置解锁命令，核实直流融冰装置按照给定参考值解锁，保持一定时间；
e）修改直流电流参考值，直流电流以预先设定的速度线性变化至参考值，保持一定时间；
f）确认无异常发生，停止零功率试验，闭锁换流阀。
上述零功率试验方法的步骤b）中使用的平波电抗器L电感值要求能够保证在零功率最小电流参考值不出现电流断续，其通流能力为直流融冰装置额定直流电流。
上述零功率试验方法的步骤d）中，设定零功率最小电流参考值为0.15～0.25pu，保持5～15分钟。
上述零功率试验方法的步骤e）中，直流电流速度以预先设定的速度线性变化至电抗器L额定电流，保持20～50分钟。
上述零功率试验方法的步骤d）和e）中，电流控制采用比例-积分控制策略。
对于不兼有静止无功补偿装置(SVC)功能的直流融冰装置，平波电抗器L取值按照式(1)或者(2)确定；对于兼有静止无功补偿装置(SVC)功能的直流融冰装置，平波电抗器L能与晶闸管控制电抗器合用，电抗器取值由静止无功补偿装置(SVC)容量确定，按照式（1)或者(2)校核。
下面结合附图及实施例说明如下：
实施例1：
不带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验示意图见图1所示，合上图1中直流侧刀闸S1、S2和S4，S3断开；合上刀闸K后合上开关QF。设定线路开路试验的直流电压参考值，设定直流电压的参考值为0.8～1.05pu。直流电压以预先设定的速度线性变化至1.05pu，保持20～50分钟。确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
不带专用整流变压器直流融冰装置零功率示意图见图3所示，将直流融冰装置与融冰母线断开；利用刀闸或者临时接线将平波电抗器L与直流融冰装置短接；合上给直流融冰装置供电开关；设定零功率最小电流参考值，发出直流融冰装置解锁命令，核实直流融冰装置按照给定参考值解锁，保持5～15分钟；修改直流电流参考值，直流电流以预先设定的速度线性变化至参考值，保持20～50分钟；确认无异常发生，停止零功率试验，闭锁换流阀。
实施例2：
带专用整流变压器直流融冰装置空载加压试验示意图见图2所示，合上图2中直流侧刀闸S1、S2和S4，S3断开；合上刀闸K后合上开关QF。设定线路开路试验的直流电压参考值，设定直流电压的参考值为0.8～1.05pu。直流电压以预先设定的速度线性变化至参考值，保持20～50分钟。确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
带专用整流变压器直流融冰装置零功率示意图见图4所示，将直流融冰装置与融冰母线断开；利用刀闸或者临时接线将平波电抗器L与直流融冰装置短接；合上给直流融冰装置供电开关；设定零功率最小电流参考值，发出直流融冰装置解锁命令，核实直流融冰装置按照给定参考值解锁，保持5～15分钟；修改直流电流参考值，直流电流以预先设定的速度线性变化至参考值，保持20～50分钟；确认无异常发生，停止零功率试验，闭锁换流阀。

Claims (10)

1.一种直流融冰装置等效试验方法，其特征在于包括有开路试验和零功率试验两个试验项目。
2.根据权利要求1所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述开路试验项目包括有如下步骤：
a）将直流融冰装置与融冰母线连接；
b）直流侧开路，合上给直流融冰装置供电的开关；
c）设定线路开路试验的直流电压参考值，发出开始空载加压试验命令，直流电压以预先设定的速度线性变化至参考值，保持一定时间；
d）确认无异常发生，停止空载加压试验，闭锁换流阀。
3.根据权利要求2所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述步骤c）中，设定线路开路试验的直流电压参考值为0.8～1.05pu。
4.根据权利要求2所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述步骤c）中，直流电压以预先设定的速度线性变化至0.8～1.05pu，保持20～50分钟。
5.根据权利要求2所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述步骤c）中，空载加压采用比例-积分控制策略。
6.根据权利要求1所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述零功率试验项目包括有如下步骤：
a）将直流融冰装置与融冰母线断开；
b）利用刀闸或者临时接线将平波电抗器L与直流融冰装置直流出口短接；
c）合上给直流融冰装置供电的开关；
d）设定零功率最小电流参考值，发出直流融冰装置解锁命令，核实直流融冰装置按照给定参考值解锁，保持一定时间；
e）修改直流电流参考值，直流电流以预先设定的速度线性变化至参考值，保持一定时间；
f）确认无异常发生，停止零功率试验，闭锁换流阀。
7.根据权利要求6所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述步骤b）中使用的平波电抗器L电感值要求能够保证在零功率最小电流参考值不出现电流断续，其通流能力为直流融冰装置额定直流电流；采用6脉动换流器的直流融冰装置采用式（1）确定平波电抗器电感值；采用12脉动换流器的直流融冰装置采用式（2）确定平波电抗器电感值；
               （1）
Figure 201110129871X100001DEST_PATH_IMAGE004
               （2）
-—理想空载直流电压，—交流系统基波角频率，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
—零功率试验采用的最小电流参考值。
8.根据权利要求6所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述步骤d）中，设定零功率最小电流参考值为0.15～0.25pu，保持5～15分钟；上述步骤e）中，直流电流速度以预先设定的速度线性变化至电抗器L额定电流，保持20～50分钟。
9.根据权利要求6所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于上述步骤d）和e）中，电流控制采用比例-积分控制策略。
10.根据权利要求7所述的直流融冰装置等效试验方法，其特征在于对于不兼有静止无功补偿装置(SVC)功能的直流融冰装置，平波电抗器L取值按照式(1)或者(2)确定；对于兼有静止无功补偿装置(SVC)功能的直流融冰装置，平波电抗器L能与晶闸管控制电抗器合用，电抗器取值由静止无功补偿装置(SVC)容量确定，按照式（1)或者(2)校核。
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