CN112152204B - 多端直流单极故障功率转移方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多端直流单极故障功率转移方法，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：当送端换流站第一极出现故障时，将送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极；将送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至第一受端换流站后的剩余功率；将剩余功率分配至第二受端换流站。本发明能够减少负荷中心换流站的功率损失，有利于系统安全与稳定。本发明还公开了多端直流单极故障功率转移装置。

Description

多端直流单极故障功率转移方法及装置

技术领域

本发明涉及多端直流工程控制保护技术领域，尤其涉及一种多端直流单极故障功率转移方法及装置。

背景技术

多端直流输电系统是指含有多个整流站或/和多个逆变站的直流输电系统。其最显著的特点在于能够实现多电源供电、多落点受电，提供一种更为灵活的输电方式，运行方式多样。

参见图1，是本发明的三端双极直流电路拓扑的示意图，一个送端两个受端，包括送端换流站A、受端换流站B以及受端换流站C，站B为中间换流站，三站之间通过远距离架空输电线路连接，站B的汇流母线处配置有高速并联开关HSS(High speed switch)，可以实现故障站的在线退出，不影响另外两站运行。对于一个送端换流站和两个受端换流站的输电系统，当其中一个受端换流站发生故障，送端换流站和另一个受端换流站仍继续运行；当送端换流站发生故障时，此时故障极三站停运。

对于两端双极直流输电系统，当单极出现故障时，故障损失的功率可以转移至对极，从而减少整个系统的功率损失，这也是双极输电系统的优势。对于多端直流输电系统，其功率转移过程变得复杂。

发明内容

本发明实施例提供一种多端直流单极故障功率转移方法及装置，能够减少负荷中心换流站的功率损失，有利于系统安全与稳定。

本发明一实施例提供一种多端直流单极故障功率转移方法，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极；

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

将所述剩余功率分配至第二受端换流站。

作为上述方案的改进，通过如下步骤确定所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，具体包括：

当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至所述送端换流站第二极，并判断是否超出送端换流站的接受能力；

当判断到超出所述送端换流站的接受能力时，则根据获取到的送端换流站第二极的功率、送端换流站第一极损失的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；

当判断到未超出所述送端换流站的接受能力时，则将所述送端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

作为上述方案的改进，在所述将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率之前，还包括：

将第一受端换流站第一极损失的功率全部转移至第一受端换流站第二极；

将第二受端换流站第一极损失的功率全部转移至第二受端换流站第二极。

作为上述方案的改进，所述将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率，具体包括：

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，以满足所述第一受端换流站第一极的功率损失；

根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率和所述第一受端换流站第一极所转移的功率，确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

所述将所述剩余功率分配至第二受端换流站，具体包括：

将所述剩余功率分配至所述第二受端换流站，以满足所述第二受端换流站第一极的功率损失。

本发明另一实施例对应提供了一种多端直流单极故障功率转移方法，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变；

将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极；

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站。

作为上述方案的改进，在所述将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之前，还包括：

根据所述故障受端换流站第一极损失的功率，确定送端换流站第一极损失的功率；

将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，以使转移后所述送端换流站第一极的功率与所述未故障受端换流站第一极的功率保持一致。

作为上述方案的改进，通过如下步骤确定所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，具体包括：

判断在将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之后，是否超出所述送端换流站的接受能力；若是，则根据获取到的所述故障受端换流站第一极损失的功率、所述送端换流站第二极的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；若否，则将所述故障受端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

作为上述方案的改进，所述将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站，还包括：

根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，确定所述故障受端换流站第二极所能接受的转移功率。

本发明另一实施例对应提供了一种多端直流单极故障功率转移装置，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

送端功率转移模块，用于当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极；

第一功率分配模块，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

第二功率分配模块，用于将所述剩余功率分配至第二受端换流站。

本发明另一实施例对应提供了一种多端直流单极故障功率转移装置，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

未故障受端换流站功率保持模块，用于当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变；

故障受端功率转移模块，用于将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极；

第三功率分配模块，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站。

相比于现有技术，本发明实施例公开的一种多端直流单极故障功率转移方法及装置，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，具有如下有益效果：

通过当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，进而将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率，再是将所述剩余功率分配至第二受端换流站，这样优先满足所处区域负荷需求较大的受端换流站的功率损失，考虑了受端换流站所处区域的负荷需求不一致的情况，能有效减少负荷中心换流站的功率损失，有利于系统安全与稳定。

通过当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变，进而将所述第三转移功率由所述送端换流站第一极转移至所述送端换流站第二极，进而将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极，再是将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站，这样采用不进行受端换流站之间的功率转移的方式，考虑了常规直流系统由小功率升到大功率过程中交流滤波器投切不及时，导致有较长时间系统的电压较低、谐波含量较大的情况，从而大大提高了系统运行的安全性和稳定性。

附图说明

图1是本发明的三端双极直流电路拓扑的示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种多端直流单极故障功率转移方法的流程示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种多端直流单极故障功率转移方法的流程示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种多端直流单极故障功率转移装置的结构示意图；

图5是本发明实施例四提供的一种多端直流单极故障功率转移装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图2，是本发明实施例一提供的一种多端直流单极故障功率转移方法的流程示意图，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，所述方法包括步骤S101至S103。

S101、当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极。

在一些实施例中，由于换流站每个极的最大极运行功率的限制，通过如下步骤确定所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，具体包括：

当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至所述送端换流站第二极，并判断是否超出送端换流站的接受能力；

当判断到超出所述送端换流站的接受能力时，则根据获取到的送端换流站第二极的功率、送端换流站第一极损失的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；

当判断到未超出所述送端换流站的接受能力时，则将所述送端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

需要说明的是，送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，此时，判断是否超出送端换流站的接受能力，即判断若送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极后送端换流站第二极的功率是否超过预设的最大极运行功率，以确定送端换流站第二极所能接受的转移功率。具体的，若超出送端换流站的接受能力，将经转移后送端换流站第二极的功率限定为该最大极运行功率，根据最大极运行功率和转移前送端换流站第二极的功率，确定送端换流站第二极所能接受的转移功率；若未超出送端换流站的接受能力，将送端换流站第一极损失的功率作为送端换流站第二极所能接受的转移功率。

S102、将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率。

在一具体实施例中，在步骤S102之前，还包括：

将第一受端换流站第一极损失的功率全部转移至第一受端换流站第二极；

将第二受端换流站第一极损失的功率全部转移至第二受端换流站第二极。

在一具体实施例中，步骤S102包括：

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，以满足所述第一受端换流站第一极的功率损失；

根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率和所述第一受端换流站第一极所转移的功率，确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率。

S103、将所述剩余功率分配至第二受端换流站。

在一具体实施例中，步骤S103包括：

将所述剩余功率分配至所述第二受端换流站，以满足所述第二受端换流站第一极的功率损失。

因此，若送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，判断到超出送端换流站的接受能力，由于优先满足第一受端换流站的功率损失，当送端换流站第二极所能接受的转移功率不小于第一受端换流站第一极损失的功率时，第一受端换流站没有功率损失，第二受端换流站存在功率损失。当送端换流站第二极所能接受的转移功率小于第一受端换流站第一极损失的功率时，第一受端换流站没和第二受端换流站均存在功率损失。

在本实施例一中，所述方法适用于多端直流输电系统，具体为一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统。由于各受端换流站所处区域的负荷需求不一致，对于受端换流站的功率分配，优先满足负荷需求最大的受端换流站的功率损失，保证了系统稳定运行。

示例性的，以如图1所示的三端双极直流电路为例，一个送端两个受端，包括送端换流站A、受端换流站B以及受端换流站C，站B为中间换流站，三站之间通过远距离架空输电线路连接。站B所在的直流线路上配置有高速并列开关HSS1和隔离刀闸Q1，相应的站C所在的直流线路上配置有高速并列开关HSS2和隔离刀闸Q2。正常运行时，送端换流站A传输功率至受端换流站B及受端换流站C。再是，各换流站为双极结构，均包括串联连接的第一极和第二极。功率转移过程如下表1所示，故障前，三端双极对称运行，每个极最大运行电流为3000A。当送端换流站A极1故障时，整个极1功率全部损失，功率全部转移至极2。由于送端站A的极2最多能接受1200A的转移功率，且假设站C所处的区域负荷需求较大，该转移功率1200A将优先满足站C损失的800A，进而将剩余功率400A分配给站B。此外，对于双极系统，站A整体功率因换流站单极电流最大为3000A而损失600A，送端换流站损失的600A全部由站B来承受，站C功率没有损失。

	站A极1/极2	站B极1/极2	站C极1/极2
				三端双极运行(初态)	1800A/1800A	1000A/1000A	800A/800A
站A极1故障退出	0A/3000A	0A/1400A	0A/1600A

表1

本发明实施例一提供的一种多端直流单极故障功率转移方法，通过当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，进而将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率，再是将所述剩余功率分配至第二受端换流站，这样优先满足所处区域负荷需求较大的受端换流站的功率损失，考虑了受端换流站所处区域的负荷需求不一致的情况，能有效减少负荷中心换流站的功率损失，有利于系统安全与稳定。

实施例二

参见图3，是本发明实施例二提供的一种多端直流单极故障功率转移方法的流程示意图，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，所述方法包括步骤S201至S203。

S201、当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变。

S202、将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极。

在一些实施例中，在步骤S202之前，还包括：

根据所述故障受端换流站第一极损失的功率，确定送端换流站第一极损失的功率；

将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，以使转移后所述送端换流站第一极的功率与所述未故障受端换流站第一极的功率保持一致。

在一具体实施例中，通过如下步骤确定所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，具体包括：

判断在将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之后，是否超出所述送端换流站的接受能力；若是，则根据获取到的所述故障受端换流站第一极损失的功率、所述送端换流站第二极的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；若否，则将所述故障受端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

需要说明的是，判断故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之后，是否超出送端换流站的接受能力，即判断功率转移后送端换流站第二极的功率是否超过预设的最大极运行功率，以确定送端换流站第二极所能接受的转移功率。具体的，若超出送端换流站的接受能力，将经转移后送端换流站第二极的功率限定为该最大极运行功率，根据最大极运行功率和转移前送端换流站第二极的功率，确定送端换流站第二极所能接受的转移功率；若未超出送端换流站的接受能力，将故障受端换流站第一极损失的功率作为送端换流站第二极所能接受的转移功率。

S203、将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站。

示例性的，以如图1所示的三端双极直流电路为例，功率转移过程如下表2所示。当站B极1发生故障时，通过断开高速并列开关HSS1，站B闭锁故障退出，站A和站C的极1继续运行。此时，保持另外一个受端换流站C极1的功率不变，不进行受端站间的功率转移，将站A极1的功率由1800A限制到800A。送端换流站A极1功率转移至极2，极2的功率由1800A升至2800A，由于站C的功率没有损失，转移的功率1000A全部分配站B极2，经转移后站B极2由1000A升至2000A。

	站A极1/极2	站B极1/极2	站C极1/极2
				三端双极运行(初态)	1800A/1800A	1000A/1000A	800A/800A
站B极1故障退出	800A/2800A	0A/2000A	800A/800A

表2

在一具体实施例中，步骤S203还包括：

根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，确定所述故障受端换流站第二极所能接受的转移功率。

因此，若故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极，判断到超出送端换流站的接受能力，由于不进行受端换流站之间的功率转移，未故障受端换流站两极的功率保持不变，未故障受端换流站没有功率损失。在将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站后，故障受端换流站第二极根据所述故障受端换流站第二极所能接受的转移功率，满足部分功率损失，仍存在功率损失。

需要说明的是，故障受端换流站第二极所能接受的转移功率的大小由送端换流站第二极所能接受的转移功率决定，若超出送端换流站的接受能力，则出现功率损失。示例性的，功率转移过程如下表3所示，三站的最大极运行电流为3000A，当站B极1发生故障时，站B闭锁故障退出，站A和站C的极1继续运行。此时，保持另外一个受端换流站C极1的功率不变，不进行受端站间的功率转移。由于送端换流站A和受端换流站B的接受能力受限，站A极1的功率由2800A限制到800A，站A极2的功率由2800A升至3000A，站B极2只能增加200A电流。

	站A极1/极2	站B极1/极2	站C极1/极2
				三端双极运行(初态)	2800A/2800A	2000A/2000A	800A/800A
站B极1故障退出	800A/3000A	0A/2200A	800A/800A

表3

在本实施例二中，考虑了常规直流系统由小功率升到大功率过程中交流滤波器来不及投切，会有较长时间系统的电压较低、谐波含量较大的情况，因此，当受端换流站故障时，不进行受端换流站之间的功率转移，保证了系统稳定运行。

本发明实施例二提供的一种多端直流单极故障功率转移方法，通过当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变，进而将所述第三转移功率由所述送端换流站第一极转移至所述送端换流站第二极，进而将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极，再是将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站，这样采用不进行受端换流站之间的功率转移的方式，考虑了常规直流系统由小功率升到大功率过程中交流滤波器投切不及时，导致有较长时间系统的电压较低、谐波含量较大的情况，从而大大提高了系统运行的安全性和稳定性。

实施例三

参见图4，是本发明实施例三提供的一种多端直流单极故障功率转移装置的结构示意图，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

送端功率转移模块301，用于当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极；

第一功率分配模块302，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

第二功率分配模块303，用于将所述剩余功率分配至第二受端换流站。

优选的，送端功率转移模块301还包括：

送端换流站接受能力判断单元，用于当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至所述送端换流站第二极，并判断是否超出送端换流站的接受能力；

第一转移功率计算单元，用于当判断到超出所述送端换流站的接受能力时，则根据获取到的送端换流站第二极的功率、送端换流站第一极损失的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；

第二转移功率计算单元，用于当判断到未超出所述送端换流站的接受能力时，则将所述送端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

优选的，送端功率转移模块301还包括：

第一受端换流站功率转移单元，用于将第一受端换流站第一极损失的功率全部转移至第一受端换流站第二极；

第二受端换流站功率转移单元，用于将第二受端换流站第一极损失的功率全部转移至第二受端换流站第二极。

优选的，第一功率分配模块302包括：

送端功率分配单元，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，以满足所述第一受端换流站第一极的功率损失；

剩余功率确定单元，用于根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率和所述第一受端换流站第一极所转移的功率，确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率。

优选的，第二功率分配模块303包括：

剩余功率分配单元，用于根据将所述剩余功率分配至所述第二受端换流站，以满足所述第二受端换流站第一极的功率损失。

本发明实施例三提供的一种多端直流单极故障功率转移装置，通过当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，进而将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率，再是将所述剩余功率分配至第二受端换流站，这样优先满足所处区域负荷需求较大的受端换流站的功率损失，考虑了受端换流站所处区域的负荷需求不一致的情况，能有效减少负荷中心换流站的功率损失，有利于系统安全与稳定。

实施例四

参见图5，是本发明实施例四提供的一种多端直流单极故障功率转移装置的结构示意图，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

未故障受端换流站功率保持模块401，用于当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变；

故障受端功率转移模块402，用于将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极；

第三功率分配模块403，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站。

优选的，故障受端功率转移模块402包括：

送端换流站第一极损失的功率确定单元，用于根据所述故障受端换流站第一极损失的功率，确定送端换流站第一极损失的功率；

送端损失功率转移单元，用于将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，以使转移后所述送端换流站第一极的功率与所述未故障受端换流站第一极的功率保持一致。

优选的，故障受端功率转移模块402包括：

送端换流站第二极所能接受的转移功率确定单元，用于判断在将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之后，是否超出所述送端换流站的接受能力；若是，则根据获取到的所述故障受端换流站第一极损失的功率、所述送端换流站第二极的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；若否，则将所述故障受端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

优选的，第三功率分配模块403包括：

故障受端换流站第二极所能接受的转移功率确定单元，用于根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，确定所述故障受端换流站第二极所能接受的转移功率。

本发明实施例四提供的一种多端直流单极故障功率转移装置，通过当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变，进而将所述第三转移功率由所述送端换流站第一极转移至所述送端换流站第二极，进而将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极，再是将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站，这样采用不进行受端换流站之间的功率转移的方式，考虑了常规直流系统由小功率升到大功率过程中交流滤波器投切不及时，导致有较长时间系统的电压较低、谐波含量较大的情况，从而大大提高了系统运行的安全性和稳定性。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多端直流单极故障功率转移方法，其特征在于，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极；

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

将所述剩余功率分配至第二受端换流站；

当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变；

将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极；

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站；

在所述将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之前，还包括：

根据所述故障受端换流站第一极损失的功率，确定送端换流站第一极损失的功率；

将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，以使转移后所述送端换流站第一极的功率与所述未故障受端换流站第一极的功率保持一致；

通过如下步骤确定所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，具体包括：

判断在将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之后，是否超出所述送端换流站的接受能力；若是，则根据获取到的所述故障受端换流站第一极损失的功率、所述送端换流站第二极的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；若否，则将所述故障受端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

2.如权利要求1所述的多端直流单极故障功率转移方法，其特征在于，通过如下步骤确定所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，具体包括：

当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至所述送端换流站第二极，并判断是否超出送端换流站的接受能力；

当判断到超出所述送端换流站的接受能力时，则根据获取到的送端换流站第二极的功率、送端换流站第一极损失的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；

当判断到未超出所述送端换流站的接受能力时，则将所述送端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

3.如权利要求2所述的多端直流单极故障功率转移方法，其特征在于，在所述将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率之前，还包括：

将第一受端换流站第一极损失的功率全部转移至第一受端换流站第二极；

将第二受端换流站第一极损失的功率全部转移至第二受端换流站第二极。

4.如权利要求3所述的多端直流单极故障功率转移方法，其特征在于，所述将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率，具体包括：

将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，以满足所述第一受端换流站第一极的功率损失；

根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率和所述第一受端换流站第一极所转移的功率，确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

所述将所述剩余功率分配至第二受端换流站，具体包括：

将所述剩余功率分配至所述第二受端换流站，以满足所述第二受端换流站第一极的功率损失。

5.如权利要求1所述的多端直流单极故障功率转移方法，其特征在于，所述将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站，还包括：

根据所述送端换流站第二极所能接受的转移功率，确定所述故障受端换流站第二极所能接受的转移功率。

6.一种多端直流单极故障功率转移装置，其特征在于，适用于一个送端换流站和两个受端换流站的直流输电系统，包括：

送端功率转移模块，用于当送端换流站第一极出现故障时，将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极；

第一功率分配模块，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率优先分配至位于负荷中心的第一受端换流站，并确定分配至所述第一受端换流站后的剩余功率；

第二功率分配模块，用于将所述剩余功率分配至第二受端换流站；

未故障受端换流站功率保持模块，用于当任一受端换流站第一极出现故障时，未故障受端换流站的第一极和第二极的功率保持不变；

故障受端功率转移模块，用于将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极；

第三功率分配模块，用于将所述送端换流站第二极所能接受的转移功率全部分配至故障受端换流站；

所述故障受端功率转移模块包括：

送端换流站第一极损失的功率确定单元，用于根据所述故障受端换流站第一极损失的功率，确定送端换流站第一极损失的功率；

送端损失功率转移单元，用于将所述送端换流站第一极损失的功率全部转移至送端换流站第二极，以使转移后所述送端换流站第一极的功率与所述未故障受端换流站第一极的功率保持一致；

所述故障受端功率转移模块包括：

送端换流站第二极所能接受的转移功率确定单元，用于判断在将故障受端换流站第一极损失的功率全部转移至故障受端换流站第二极之后，是否超出所述送端换流站的接受能力；若是，则根据获取到的所述故障受端换流站第一极损失的功率、所述送端换流站第二极的功率和预设的最大极运行功率，计算所述送端换流站第二极所能接受的转移功率；若否，则将所述故障受端换流站第一极损失的功率作为所述送端换流站第二极所能接受的转移功率。

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