CN109524981B - 一种并联多端直流输电线路故障重启方法 - Google Patents

一种并联多端直流输电线路故障重启方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种并联多端直流输电线路故障重启方法:选定与故障直流输电线路连接的分支站作为直流输电线路故障重启的主导站,各换流站先通过控制换流器熄灭故障电流,再通过开关设备将主导站与带VSC换流器的终端站及终端系统的分支站隔离,然后主导站开始建立直流输电线路电压,直流输电线路电压建立成功则恢复整个并联多端直流输电系统的连接和功率,如果直流输电线路电压建立失败则隔离故障直流输电线路,并恢复剩余并联多端直流输电系统的连接和功率。此方法可以在直流输电线路故障发生后,快速地熄灭故障电流、最大程度地恢复并联多端直流输电系统的供电,且不受各换流站之间有无站间通讯的影响。

Description

一种并联多端直流输电线路故障重启方法
技术领域
本发明属于高压、超高压和特高压直流输电领域,特别涉及并联多端直流输电线路故障重启方法。
背景技术
随着电力电子器件的不断发展和直流输电技术的广泛应用,并联多端直流输电系统已成为研究热点。并联多端直流输电有多条直流输电线路,当线路故障发生时,需要快速地清除故障和恢复并联多端直流输电系统的供电。
如图1所示,以并联N端直流输电系统为例,换流站1至换流站N-1通过直流输电线路连接到换流站N的汇流母线,其中定义换流站1至换流站N-1为终端站,定义换流站N为分支站;连接终端站和分支站汇流母线的线路为直流输电线路,终端站和分支站通过开关设备与直流输电线路相连接,开关设备的直流输电线路侧有直流输电线路电压测点,开关设备的换流站侧有换流站的本站直流电压测点;同理换流站M和换流站Q也为分支站,它们及其终端站一起构成了分支站N的终端系统;另外换流站M和换流站Q也可以包含其它的子终端系统。各换流站的换流器既可采用LCC换流器也可采用VSC换流器;采用VSC换流器时,还可以细分为带全桥子模块的VSC换流器和全部是半桥子模块的VSC换流器。换流器不同导致各换流站采用直流输电线路故障重启的方法也不同。
目前国内投运的LCC换流器直流输电系统只有两种:背靠背直流输电系统和端对端的两端直流输电系统。其中背靠背直流输电系统应用于两个大区域交流电网的互联,其换流器都配置在一个换流站中,没有直流输电线路;两端直流输电系统分两个站建设,两个站之间通过一条直流输电线路相连。当直流输电线路发生故障时,通常利用功率输出的换流站作为直流输电线路故障重启策略的主导站。投运的VSC换流器直流输电系统目前都是采用电缆作为直流输电线路,故障概率小;一旦发生故障都为永久性故障,因此都没有配置直流输电线路故障重启策略。国内的文献也很少涉及到直流输电线路的故障重启策略,也未查阅到相关专利,更没有提及并联多端直流输电线路的故障重启方法。
并联多端直流输电系统的所有换流站通过直流输电线路和分支站汇流母线并联在一起,当任何一条直流输电线路发生故障时,所有换流站都会向故障点注入故障电流。当直流输电线路保护动作以后,需要快速地熄灭故障电流并恢复并联多端直流输电系统的供电,本发明将提出方法解决这一问题。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种并联多端直流输电线路故障重启方法,解决某一直流输电线路故障后快速地熄灭故障电流并恢复并联多端直流输电系统的供电问题。
为了达成上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种并联多端直流输电线路故障重启方法,包括以下步骤:
步骤A:选定与故障直流输电线路连接的分支站作为直流输电线路故障重启的主导站;
步骤B:各换流站先通过控制换流器熄灭故障电流,再通过开关设备将主导站与带VSC换流器的终端站及终端系统的分支站隔离;
步骤C:然后主导站开始建立直流输电线路电压;建立直流输电线路电压成功则恢复整个并联多端直流输电系统的连接和功率;如果建立直流输电线路电压失败则隔离故障直流输电线路,并恢复剩余并联多端直流输电系统的连接和功率。
进一步地,所述步骤B中各换流站先通过控制换流器熄灭故障电流的方法是:所有带LCC换流器的换流站立即将点火角调到大于150度并且小于180度,所有带VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零或者立即临时性闭锁。
进一步地,所述步骤B中通过开关设备将主导站与带VSC换流器的终端站及终端系统的分支站隔离的方法是:与主导站连接的所有带VSC换流器的终端站通过开关设备将直流输电线路与自身隔离,与主导站连接的所有终端系统的分支站通过开关设备将直流输电线路与自身系统隔离。
进一步地,所述步骤B还包括采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站在所有终端系统以及所有终端站与主导站隔离之后解除临时性闭锁。
进一步地,所述步骤C中直流输电线路电压建立成功的判别原则是:主导站在尝试建立直流输电线路电压的次数小于等于事先整定的直流输电线路故障重启次数时,直流输电线路电压已经达到线路故障前的直流电压值或者重新设定的直流电压指令值。
进一步地,所述步骤C中恢复整个并联多端直流输电系统的连接和功率的方法是:
带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带LCC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带LCC换流器的换流站将点火角恢复至故障前的值;
带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带VSC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带VSC换流器的换流站恢复至直流输电线路故障前的控制方式;
在本站直流电压接近直流输电线路电压之后,所有与直流输电线路隔离的带VSC换流器的终端站和所有终端系统的分支站通过开关设备重新连接到直流输电线路,整个并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各运行站控制方式和功率值。
进一步地,所述步骤C中建立直流输电线路电压失败则隔离故障直流输电线路的方法是:主导站再次将直流输电线路电压控制到零,并断开汇流母线与故障直流输电线路之间的开关设备实现故障直流输电线路与主导站的隔离。
进一步地,所述步骤C中恢复剩余并联多端直流输电系统的连接和功率的方法是:
除与故障直流输电线路连接的终端换流站以外,其它带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值;
终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带LCC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带LCC换流器的换流站将点火角恢复至故障前的值;
其它带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值;
终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带VSC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带VSC换流器的换流站恢复至直流输电线路故障前的控制方式;
在本站直流电压接近直流输电线路电压之后,所有没有与故障直流输电线路连接的带VSC换流器的终端站和所有终端系统的分支站通过开关设备重新连接到直流输电线路,剩余并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各运行站控制方式和功率值。
进一步地,所述步骤C中如果故障直流输电线路是主导站与终端站之间的直流输电线路,在整定的时间T1内,与故障直流输电线路直接连接的终端站没有检测到直流输电线路电压的建立则执行永久性闭锁。
10、如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于:所述步骤C中如果故障直流输电线路是主导站与终端系统之间的直流输电线路,在整定的时间T2内,与故障直流输电线路直接连接的终端系统的分支站没有检测到直流输电线路电压的建立则不再与主导站进行连接,以独立的系统继续运行。
进一步地,所述步骤B中终端系统与主导站隔离之后,终端系统立即恢复供电或者保持当前的状态,所述当前的状态指带LCC换流器的换流站将点火角保持在大于150度并且小于180度,采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站解除临时性闭锁,未采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站继续控制本站直流电压到零。
进一步地,终端站整定的时间T1必须大于直流输电线路后备保护的动作时间TB与整定的直流输电线路故障重启次数N的乘积、N次重启的时间TYZ以及主导站在直流输电线路无故障的情况下建立起直流输电线路电压的时间TU的总和,即:T1>N*TB+TYZ+TU,其中TYZ=TY1+ TY2+…+TYN,TY1为第一次重启时间、TY2为第二次重启时间、TYN为第N次重启时间。
进一步地,终端系统的分支站整定的时间T2必须大于直流输电线路后备保护的动作时间TB与整定的直流输电线路故障重启次数N的乘积、N次重启的时间TYZ以及主导站在直流输电线路无故障的情况下建立起直流输电线路电压的时间TU的总和,即:T2>N*TB+TYZ+TU,其中TYZ= TY1+ TY2+…+TYN,TY1为第一次重启时间、TY2为第二次重启时间、TYN为第N次重启时间。
本发明的有益效果:在某一条直流输电线路发生故障之后,采取LCC换流站增大点火角至大于150小于180度,带VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零或者立即临时性闭锁的措施可以迅速地熄灭直流输电线路故障电流;通过直流输电线路开关设备实现了其它所有带VSC换流器的终端站、终端系统的分支站与主导站的隔离,有利于主导站建立直流输电线路电压;在某一直流输电线路永久故障的情况下,通过汇流母线与故障直流输电线路之间的开关设备实现故障直流输电线路的隔离,有利于剩余的并联多端直流输电系统恢复供电;如果终端站在整定的时间T内没有检测到直流输电线路电压的建立则执行永久性闭锁,这使得整个并联多端直流输电线路故障重启方法不依赖分支站和终端站之间的通讯。此方法可以实现直流输电线路故障电流的快速熄灭、恢复并联多端直流输电系统的全部或者剩余系统的供电,并且不依赖分支站和终端站之间的通讯。
附图说明
图1是本发明的并联多端直流输电系统拓扑结构示意图;
图2是本发明的VSC换流器的全桥子模块示意图;
图3是本发明的VSC换流器的半桥子模块示意图;
图4是本发明的并联多端直流输电线路故障重启方法流程图;
图5是本发明的并联多端直流输电线路故障点设置示意图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本发明的技术方案进行详细说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
本专利涉及到的专有名词解释如下:
汇流母线:在某一换流站内与两条及两条以上直流输电线路连接的导体;
终端站:通过直流输电线路连接到汇流母线的换流站;
分支站:汇流母线所在的换流站;
主导站:并联多端直流输电线路故障重启时建立起直流输电线路电压的分支站;
终端系统:如果并联多端直流输电系统含有多个分支站,与主导站连接的非主导的分支站以及通过其延伸连接的所有换流站可以视为主导站的一个终端系统;
直流输电线路:连接终端站与分支站汇流母线的导体;
LCC换流器:采用晶闸管等半控型器件作为元器件的换流器;
LCC换流站:采用LCC换流器的换流站;
VSC换流器:采用IGBT等全控型器件作为元器件的换流器;
带VSC换流器的换流站:含有VSC换流器的换流站;
带VSC换流器的终端站:含有VSC换流器的终端站;
全桥子模块:每两个IGBT串联后组成一个支路,并且在这两个IGBT之间引出一条出线。由两个这样的支路和一个电容支路并联形成的模块称为全桥子模块,具体如图2所示;
半桥子模块:两个IGBT串联后组成一个支路,并且在这两个IGBT的发射极各引出一条出线。由一个这样的支路和一个电容支路并联形成的模块称为半桥子模块,具体如图3所示。
实施例一:
图4是并联多端直流输电线路故障重启方法流程图,其包括以下步骤:
步骤1,选定与故障直流输电线路连接的分支站作为直流输电线路故障重启的主导站;
步骤2,直流输电线路故障发生后所有带LCC换流器的换流站立即将点火角调到大于150度并且小于180度,所有带VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零或者立即临时性闭锁;
步骤3,与主导站连接的所有带VSC换流器的终端站通过开关设备将直流输电线路与自身隔离;
步骤4,与主导站连接的所有终端系统的分支站通过开关设备将直流输电线路与自身系统隔离;
步骤5,采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站在所有终端系统以及所有终端站与主导站隔离之后解除临时性闭锁;
步骤6,终端系统与主导站隔离之后,终端系统可以立即恢复供电也可以保持当前的状态,当前的状态指带LCC换流器的换流站将点火角保持在大于150度并且小于180度,采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站解除临时性闭锁,未采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站继续控制本站直流电压到零;
步骤7,如果主导站尝试建立直流输电线路电压的次数没有达到事先整定的直流输电线路故障重启次数,经过一段去游离时间TY1后,主导站开始建立直流输电线路电压,当直流输电线路电压达到线路故障前的直流电压值后则视为主导站建立直流输电线路电压成功;如果主导站建立直流输电线路电压成功则执行步骤8,如果主导站建立直流输电线路电压失败,则跳到步骤11。
步骤8,直流输电线路电压成功建立后,带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带LCC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带LCC换流器的换流站将点火角恢复至故障前的值;
步骤9,直流输电线路电压成功建立后,带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带VSC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带VSC换流器的换流站恢复至直流输电线路故障前的控制方式;
步骤10,在本站直流电压接近直流输电线路电压之后,所有与直流输电线路隔离的带VSC换流器的终端站和所有终端系统的分支站通过开关设备重新连接到直流输电线路,整个并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各运行站控制方式和功率值;
步骤11,如果主导站第一次没有成功建立起直流输电线路电压,则主导站再次将直流输电线路电压控制到零,如果主导站尝试建立直流输电线路电压的次数没有达到事先整定的直流输电线路故障重启次数,则经过一段去游离时间TY2后,再次尝试建立直流输电线路电压;
步骤12,如果主导站尝试建立直流输电线路电压的次数已经达到了事先整定的直流输电线路故障重启次数,则主导站再次将直流输电线路电压控制到零,并断开汇流母线与故障直流输电线路之间的开关设备实现故障直流输电线路与主导站的隔离;
步骤13,如果故障直流输电线路是主导站与终端站之间的直流输电线路,在整定的时间T1内,与故障直流输电线路直接连接的终端站没有检测到直流输电线路电压的建立则执行永久性闭锁;
步骤14,如果故障直流输电线路是主导站与终端系统之间的直流输电线路,在整定的时间T2内,与故障直流输电线路直接连接的终端系统的分支站没有检测到直流输电线路电压的建立则不再与主导站进行连接,以独立的系统继续运行;
步骤15,当故障直流输电线路隔离之后,主导站再次建立起直流输电线路电压,并按照步骤8至步骤10恢复剩余的并联多端直流输电系统的供电。
上述方案中,终端站在整定的时间T1内如果没有检测到直流输电线路电压的建立则执行永久性闭锁,此时间T1必须大于直流输电线路后备保护的动作时间TB与整定的直流输电线路故障重启次数N的乘积、N次重启的时间TYZ以及主导站在直流输电线路无故障的情况下建立起直流输电线路电压的时间TU的总和,即:T1>N*TB+TYZ+TU、TYZ= TY1+ TY2+…+TYN
上述方案中,与故障直流输电线路直接连接的终端系统的分支站在整定的时间T2内如果没有检测到直流输电线路电压的建立则不再与主导站进行连接,以独立的系统继续运行。此时间T2必须大于直流输电线路后备保护的动作时间TB与整定的直流输电线路故障重启次数N的乘积、N次重启的时间TYZ以及主导站在直流输电线路无故障的情况下建立起直流输电线路电压的时间TU的总和,即:T2>N*TB+TYZ+TU、TYZ= TY1+ TY2+…+TYN
实施例二:
相关故障点及开关设备如图5所示。
假设瞬时性故障F1发生直流输电线路1,直流输电线路1连接终端站的站1与主导站N,站1为带VSC换流器的换流站。直流输电线路保护动作后,整个并联多端直流输电系统中带LCC换流器的换流站立即将点火角调到大于150度并且小于180度、带VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零(或者立即临时性闭锁);与主导站连接的所有带VSC换流器的终端站拉开本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身隔离(比如站1拉开开关设备K11);与主导站连接的所有终端系统的分支站拉开本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身系统隔离(终端系统M拉开开关设备KM1,终端系统Q拉开开关设备KQ1);采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站解除临时性闭锁,终端系统M恢复供电,终端系统Q保持当前状态;在等待一段去游离时间后,主导站N开始建立直流输电线路电压,因为是瞬时性故障,所以主导站N建立直流输电线路电压成功,所有的终端站和终端系统的分支站都能检测到连接本站与主导站之间的直流输电线路电压已经建立;带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值,带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值,终端系统Q恢复供电;所有带VSC换流器的终端站和终端系统的分支站合上本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身隔离(比如站1合上开关设备K11,终端系统M合上开关设备KM1,终端系统Q合上开关设备KQ1);整个并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各站的控制方式和功率值。
实施例三:
相关故障点及开关设备如图5所示。
假设永久性故障F1发生直流输电线路1,直流输电线路1连接终端站的站1与主导站N,站1为带VSC换流器的换流站。直流输电线路保护动作后,整个并联多端直流输电系统中带LCC换流器的换流站立即将点火角调到大于150度并且小于180度、带VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零(或者立即临时性闭锁)以使得直流输电线路故障点故障电流快速熄灭;与主导站连接的所有带VSC换流器的终端站拉开本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身隔离(比如站1拉开开关设备K11);与主导站连接的所有终端系统的分支站拉开本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身系统隔离(终端系统M拉开开关设备KM1,终端系统Q拉开开关设备KQ1);采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站解除临时性闭锁,终端系统M恢复供电,终端系统Q保持当前状态;在等待一段去游离时间后,主导站N开始建立直流输电线路电压,因为是永久性故障,所以主导站N建立直流输电线路电压失败,主导站N判定建立直流输电线路电压的次数有没有达到事先整定的直流输电线路故障重启次数,如果没有达到则在等待一段去游离时间后继续尝试建立直流输电线路电压,但是最终主导站N建立直流输电线路电压失败并且达到了事先整定的直流输电线路故障重启次数;主导站N控制直流输电线路电压到零并拉开开关设备K12;终端站1等待T1时间后未检测到直流输电线路电压恢复,而永久性闭锁;主导站N开始建立直流输电线路电压,并且剩余的并联多端直流输电系统准备恢复供电,其中:带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值,带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值,终端系统Q恢复供电;除终端站1外,其它所有带VSC换流器的终端站和终端系统的分支站合上本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身隔离(比如站2合上开关设备K21,终端系统M合上开关设备KM1,终端系统Q合上开关设备KQ1);剩余的并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各站的控制方式和功率值。
实施例四:
相关故障点及开关设备如图5所示。
假设永久性故障F2发生直流输电线路N,直流输电线路N连接终端系统M的分支站M与主导站N,站1为带VSC换流器的换流站。直流输电线路保护动作后,整个并联多端直流输电系统中带LCC换流器的换流站立即将点火角调到大于150度并且小于180度、带全桥子模块VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零(或者立即临时性闭锁)以使得直流输电线路故障点故障电流快速熄灭;与主导站连接的所有带VSC换流器的终端站拉开本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身隔离(比如站1拉开开关设备K11);与主导站连接的所有终端系统的分支站拉开本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身系统隔离(终端系统M拉开开关设备KM1,终端系统Q拉开开关设备KQ1);采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站解除临时性闭锁,终端系统M恢复供电,终端系统Q保持当前状态;在等待一段去游离时间后,主导站N开始建立直流输电线路电压,因为是永久性故障,所以主导站N建立直流输电线路电压失败,主导站N判定建立直流输电线路电压的次数有没有达到事先整定的直流输电线路故障重启次数,如果没有达到则在等待一段去游离时间后继续尝试建立直流输电线路电压,但是最终主导站N建立直流输电线路电压失败并且达到了事先整定的直流输电线路故障重启次数;主导站N控制直流输电线路电压到零并拉开开关设备KM2,终端系统M因为在整定的时间T2没有检测到直流输电线路N的电压建立,所以不再与主导站N连接(即不再合上开关设备KM1)并独立运行;主导站N开始建立直流输电线路电压,并且剩余的并联多端直流输电系统准备恢复供电,其中:带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值,带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值,终端系统Q恢复供电;除终端系统M的分支站外,其它所有带VSC换流器的终端站和终端系统的分支站合上本站与直流输电线路之间的开关设备将直流输电线路与自身隔离(比如站1合上开关设备K11,终端系统Q合上开关设备KQ1);剩余的并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各站的控制方式和功率值。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A:选定与故障直流输电线路连接的分支站作为直流输电线路故障重启的主导站;
步骤B:各换流站先通过控制换流器熄灭故障电流,即:所有带LCC换流器的换流站立即将点火角调到大于150度并且小于180度,所有带VSC换流器的换流站控制本站直流电压到零或者立即临时性闭锁;再通过开关设备将主导站与带VSC换流器的终端站及终端系统的分支站隔离;
步骤C:然后主导站开始建立直流输电线路电压;建立直流输电线路电压成功则恢复整个并联多端直流输电系统的连接和功率;如果建立直流输电线路电压失败则隔离故障直流输电线路,并恢复剩余并联多端直流输电系统的连接和功率。
2.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,所述步骤B中通过开关设备将主导站与带VSC换流器的终端站及终端系统的分支站隔离的方法是:与主导站连接的所有带VSC换流器的终端站通过开关设备将直流输电线路与自身隔离,与主导站连接的所有终端系统的分支站通过开关设备将直流输电线路与自身系统隔离。
3.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,所述步骤B还包括采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站在所有终端系统以及所有终端站与主导站隔离之后解除临时性闭锁。
4.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,所述步骤C中直流输电线路电压建立成功的判别原则是:主导站在尝试建立直流输电线路电压的次数小于等于事先整定的直流输电线路故障重启次数时,直流输电线路电压已经达到线路故障前的直流电压值或者重新设定的直流电压指令值。
5.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,所述步骤C中恢复整个并联多端直流输电系统的连接和功率的方法是:
带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带LCC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带LCC换流器的换流站将点火角恢复至故障前的值;
带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带VSC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带VSC换流器的换流站恢复至直流输电线路故障前的控制方式;
在本站直流电压接近直流输电线路电压之后,所有与直流输电线路隔离的带VSC换流器的终端站和所有终端系统的分支站通过开关设备重新连接到直流输电线路,整个并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各运行站控制方式和功率值。
6.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,所述步骤C中建立直流输电线路电压失败则隔离故障直流输电线路的方法是:主导站再次将直流输电线路电压控制到零,并断开汇流母线与故障直流输电线路之间的开关设备实现故障直流输电线路与主导站的隔离。
7.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于,所述步骤C中恢复剩余并联多端直流输电系统的连接和功率的方法是:
除与故障直流输电线路连接的终端换流站以外,其它带LCC换流器的终端站将点火角恢复至故障前的值;
终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带LCC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带LCC换流器的换流站将点火角恢复至故障前的值;
其它带VSC换流器的终端站将本站直流电压控制到与直流输电线路电压接近的数值;
终端系统如果在直流输电线路电压建立以前已经恢复供电则其中带VSC换流器的换流站保持继续供电的状态,终端系统如果在直流输电线路电压建立以前没有恢复供电,则其中带VSC换流器的换流站恢复至直流输电线路故障前的控制方式;
在本站直流电压接近直流输电线路电压之后,所有没有与故障直流输电线路连接的带VSC换流器的终端站和所有终端系统的分支站通过开关设备重新连接到直流输电线路,剩余并联多端直流输电系统根据最新的指令调整各运行站控制方式和功率值。
8.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于:所述步骤C中如果故障直流输电线路是主导站与终端站之间的直流输电线路,在整定的时间T1内,与故障直流输电线路直接连接的终端站没有检测到直流输电线路电压的建立则执行永久性闭锁。
9.如权利要求1所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于:所述步骤C中如果故障直流输电线路是主导站与终端系统之间的直流输电线路,在整定的时间T2内,与故障直流输电线路直接连接的终端系统的分支站没有检测到直流输电线路电压的建立则不再与主导站进行连接,以独立的系统继续运行。
10.如权利要求2所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于:所述步骤B中终端系统与主导站隔离之后,终端系统立即恢复供电或者保持当前的状态,所述当前的状态指带LCC换流器的换流站将点火角保持在大于150度并且小于180度,采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站解除临时性闭锁,未采取临时性闭锁的带VSC换流器的换流站继续控制本站直流电压到零。
11.如权利要求8所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于:终端站整定的时间T1必须大于直流输电线路后备保护的动作时间TB与整定的直流输电线路故障重启次数N的乘积、N次重启的时间TYZ以及主导站在直流输电线路无故障的情况下建立起直流输电线路电压的时间TU的总和,即:T1>N*TB+TYZ+TU,其中TYZ=TY1+TY2+…+TYN,TY1为第一次重启时间、TY2为第二次重启时间、TYN为第N次重启时间。
12.如权利要求9所述的一种并联多端直流输电线路故障重启方法,其特征在于:终端系统的分支站整定的时间T2必须大于直流输电线路后备保护的动作时间TB与整定的直流输电线路故障重启次数N的乘积、N次重启的时间TYZ以及主导站在直流输电线路无故障的情况下建立起直流输电线路电压的时间TU的总和,即:T2>N*TB+TYZ+TU,其中TYZ=TY1+TY2+…+TYN,TY1为第一次重启时间、TY2为第二次重启时间、TYN为第N次重启时间。
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