CN111193238B - 一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法及装置，适应于三端及以上的高压直流输电系统，所述方法包括：设定直流线路故障重启动的功率门槛定值P_set；当检测到直流线路发生故障时，通过下式计算出整流站的总功率Ptotal；若Ptotal≤P_set，则允许直流线路故障重启动；若Ptotal>P_set，则屏蔽直流线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁所在的直流极。本发明的直流线路故障重启动方法，既能满足直流线路故障重启需要，又能保证稳定控制措施代价最小。

Description

一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法及装置
技术领域
本发明涉及多端直流输电技术，具体涉及一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法及装置。
背景技术
如图3所示，多端直流输电系统是指三个及以上换流站通过一定联结方式构成的输电系统，能够实现多点供电以及多点受电，多端直流由于具有输电灵活性，是当今直流输电工程的发展方向。
直流线路故障重启动功能是高压直流输电系统的一种常用直流控制功能，当高压直流线路发生接地等故障时，通过直流线路故障重启动功能快速控制直流线路电流为零和直流电压为零，并经过一定的线路去游离时间后重新启动建立直流电压和直流电流，达到消除直流线路故障目的，一定程度上能够减少高压直流输电系统不必要的停运。
对于含有高速并联开关(HSS，High Speed Switch)的多端高压直流输电系统，由于HSS开关的断流能力有限，当直流线路故障时候，整流侧需要配合重启移相控制直流电流为零，由于配套安全稳定控制装置需要在重启动失败直流闭锁后才采取相应的控制措施，如采取切除机组或切负荷等措施，但由于含有高速并联开关的多端高压直流输电系统判断直流线路故障、采取重启动策略、判断直流故障闭锁等一系列时序总时间太长，若直流输送功率过大，为保证直流闭锁后电网频率稳定或确保不发生其它暂态稳定问题，需要采取切除大量机组和大量负荷，稳定控制措施代价颇大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法及装置，以实现既能满足直流线路故障重启需要，又能保证稳定控制措施代价最小。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法，适应于三端及以上的高压直流输电系统，所述方法包括：
设定直流线路故障重启动的功率门槛定值P_set；
当检测到直流线路发生故障时，通过下式计算出整流站的总功率Ptotal，其中，j为整流站的总个数，Pi为第i个整流站的功率；
Figure BDA0002366971730000021
若Ptotal≤P_set，则允许直流线路故障重启动；
若Ptotal>P_set，则屏蔽直流线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁所在的直流极。
进一步地，若站间通讯故障，则直接屏蔽线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁所在的直流极。
一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动装置，其与送端换流站直流控制装置和受端换流站控制装置通信连接，上述的多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法判断逻辑在该装置中计算实现。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的直流线路故障重启动方式，将直流输电系统的输送功率作为判断因子，当输送功率超过设定值时，直接闭锁故障所在的直流极，可保证直流闭锁后电网频率稳定或确保不发生其它暂态稳定问题，既满足直流线路故障重启需要，又保证稳定控制措施代价最小。
附图说明
图1为本发明实施例的直流线路故障重启动方法的流程图。
图2为本发明实施例的直流线路故障重启动装置的结构示意图。
图3为本多端直流输电系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法，适应于三端及以上的高压直流输电系统，具体包括：
(1)在直流运行控制界面HMI上设置直流线路故障重启动的功率门槛定值P_set，具体可根据安稳策略研究计算得到。
(2)直流线路保护装置检测到某站某极直流线路发生故障时，则自动计算1至j个整流站的总功率Ptotal，其中Ptotal的计算方法如下：
Figure BDA0002366971730000031
其中，j为整流站的总个数，Pi为第i个整流站的功率。
(3)若Ptotal≤P_set，则允许直流线路故障重启动；若Ptotal>P_set，则屏蔽直流线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁故障所在的直流极。
优选的，步骤(2)中，在检测到某站某极直流线路发生故障时，先确定站间通信是否正常，若站间通信正常，则计算Ptotal，并按步骤(3)进行；若站间通讯故障，则直接屏蔽线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁故障所在的直流极。
如图2所示，本实施例还提供一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动装置，其与送端换流站直流控制装置和受端换流站控制装置通信连接，上述的多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法判断逻辑在该装置中计算实现。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (2)

1.一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法，适用于三端及以上的高压直流输电系统，其特征在于：所述方法包括：
设定直流线路故障重启动的功率门槛定值P_set；
当检测到直流线路发生故障时，通过下式计算出整流站的总功率Ptotal，其中，j为整流站的总个数，Pi为第i个整流站的功率；
Figure FDA0003288720940000011
若Ptotal≤P_set，则允许直流线路故障重启动；
若Ptotal>P_set，则屏蔽直流线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁所在的直流极；
若站间通讯故障，则直接屏蔽线路故障重启动功能，不允许直流线路故障重启动，直流线路故障发生后直接闭锁所在的直流极。
2.一种多端高压直流输电系统直流线路故障重启动装置，其与送端换流站直流控制装置和受端换流站控制装置通信连接，其特征在于：所述的权利要求1所述的多端高压直流输电系统直流线路故障重启动方法判断逻辑在该装置中计算实现。
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CN104767196A (zh) * 2015-04-02 2015-07-08 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种直流输电线路故障重启监视功能自动投退方法
CN109638794A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 苏州路之遥科技股份有限公司 一种根据功率定时的智能配电方法

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