CN113746195B - 一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法,该切换方法包括:确定双柔直单元输电系统的输电模式,并根据输电模式确定待切换的柔直单元;其中,输电模式包括分送模式和合送模式;将待切换的柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式;采用同期合闸功能将待切换的柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。相对于现有技术,本发明提供的技术方案能够实现双柔直单元输电系统输电模式的在线切换,避免了对柔直单元的闭锁操作,有利于降低切换复杂度,从而能够提升运行人员的操作效率,以降低运行人员的操作负担。

Description

一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法
技术领域
本发明实施例涉及输配电技术领域,尤其涉及一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法。
背景技术
随着电网技术的快速发展,电网系统的安全可靠性已经成为重中之重。
在双柔性直流输电工程中,通常包括两个柔直单元对后端的多个交流系统进行供电,当对两个柔直单元的输电模式进行切换时,为了确保交流系统不合环运行,需要将柔直单元停运,重新操作相应的交流开关以完成输电模式的切换,整个过程需要对柔直单元进行闭锁、充电、解锁等操作,增加了运行人员的操作负担和设备的带电冲击。
发明内容
本发明实施例提供一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法,以实现双柔直单元不闭锁进行输电模式的切换操作,从而降低运行人员的操作负担。
第一方面,本发明实施例提供了一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,包括:
确定所述双柔直单元输电系统的输电模式,并根据所述输电模式确定待切换的所述柔直单元;其中,所述输电模式包括分送模式和合送模式;
将待切换的所述柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式;
采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
可选地,所述将待切换的所述柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式,包括:
将待切换的所述柔直单元的功率调节至预设功率值,并断开与其连接的出线线路;
当待切换的所述柔直单元与其对应连接的出线线路上的交流电压小于预设电压值时,将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式。
可选地,所述预设电压值的范围在待切换的所述柔直单元连接的交流系统额定电压的20%~30%之间。
可选地,在采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中之前,还包括:
控制待切换的所述柔直单元逆变出的交流电压电参数与所述另一交流系统的电参数相同;
其中,所述电参数包括电压幅值和频率。
可选地,在采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中之后,还包括:
将待切换的所述柔直单元的控制模式由电压频率控制模式切换为功率控制模式。
第二方面,本发明实施例还提供了一种双柔直单元输电系统,该双柔直单元输电系统包括:输电模式确定模块,用于确定所述双柔直单元输电系统的输电模式,并根据所述输电模式确定待切换的所述柔直单元;
控制器,用于将待切换的所述柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式;以及,采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
可选地,还包括:第一交流母线、第二交流母线、第一柔直单元、第二柔直单元、第一出线单元和第二出线单元;
所述第一柔直单元与所述第一交流母线电连接,所述第一交流母线与所述第一出线单元或所述第二出线单元电连接;所述第二柔直单元与所述第二交流母线电连接,所述第二交流母线与所述第二出线单元或所述第一出线单元电连接;所述控制器分别与所述第一柔直单元、所述第二柔直单元、所述第一出线单元和所述第二出线单元电连接。
可选地,所述第一交流母线和所述第二交流母线之间采用3/2接线方式进行连接,3/2接线结构包括第一开关组、第二开关组和第三开关组,每一开关组均包括第一开关、第二开关和第三开关;所述第一出线单元包括第一出线线路和第二出线线路,所述第二出线单元包括第三出线线路和第四出线线路;
所述第一开关组的第一开关、第二开关和第三开关依次串联连接于所述第一交流母线和所述第二交流母线之间,所述第一开关组的第一开关与所述第一开关组的第二开关连接的一端与所述第二出线线路连接,所述第一开关组的第三开关与所述第一开关组的第二开关连接的一端与所述第三出线线路连接;
所述第二开关组的第一开关、第二开关和第三开关依次串联连接于所述第一交流母线和所述第二交流母线之间,所述第二开关组的第一开关与所述第二开关组的第二开关连接的一端与所述第一柔直单元连接,所述第二开关组的第三开关与所述第二开关组的第二开关连接的一端与第一出线线路连接;
所述第三开关组的第一开关、第二开关和第三开关依次串联连接于所述第一交流母线和所述第二交流母线之间,所述第三开关组的第一开关与所述第三开关组的第二开关连接的一端与所述第四出线线路连接,所述第三开关组的第三开关与所述第三开关组的第二开关连接的一端与所述第二柔直单元连接。
可选地,所述第一柔直单元包括第一整流子单元和与所述第一整流子单元电连接的第一逆变子单元,所述第一整流子单元和所述第一逆变子单元之间的功率双向流动。
可选地,所述第二柔直单元包括第二整流子单元和与所述第二整流子单元电连接的第二逆变子单元,所述第二整流子单元和所述第二逆变子单元之间的功率双向流动。
本发明提供的一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法,首先确定双柔直单元输电系统的初始输电模式,以及需要切换的输电模式,并根据确定的输电模式确定待切换的柔直单元,之后将待切换的柔直单元与当前后端对应连接的交流系统进行隔离,并将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式,最后通过同期合闸,以保证待切换柔直单元能够顺利切换,实现待切换柔直单元与另一交流系统对应的线路电气连接,从而为另一交流系统供电。相对于现有技术,本发明提供的技术方案能够实现双柔直单元输电系统输电模式的在线切换,避免了对柔直单元的闭锁操作,有利于降低切换复杂度,从而能够提升运行人员的操作效率,以降低运行人员的操作负担。
附图说明
图1为本发明提供的一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法的流程图;
图2为本发明提供的一种双柔直单元输电系统的结构示意图;
图3为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法的流程图;
图4为本发明提供的一种交流侧主接线的电气连接结构示意图;
图5为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法的流程图;
图6为本发明提供的一种双柔直单元输电系统的结构示意图;
图7为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的结构示意图;
图8为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的结构示意图;
图9为本发明提供的另一种交流侧主接线的电气连接结构示意图;
图10为本发明提供的另一种交流侧主接线的电气连接结构示意图;
图11为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明提供的一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法的流程图,图2为本发明提供的一种双柔直单元输电系统的结构示意图,参考图1和图2,本发明提供的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法包括:
S110、确定双柔直单元输电系统的输电模式,并根据输电模式确定待切换的柔直单元。
具体地,如图2所示,双柔直单元输电系统包括第一柔直单元110和第二柔直单元210,大电网分别通过第一柔直单元110和第二柔直单元210向第一交流系统120和第二交流系统220供电。在本实施例中,第一柔直单元110和第二柔直单元210的输电模式包括分送模式和合送模式,柔直单元带两条出线线路运行。其中,分送模式指的是第一柔直单元110对应的第一交流母线M1通过A侧线路甲和A侧线路乙向第一交流系统120提供功率,第二柔直单元210对应的第二交流母线M2通过B侧线路甲和B侧线路乙向第二交流系统220提供功率。合送模式指的是,第一柔直单元110对应的第一交流母线M1和第二柔直单元210对应的第二交流母线M2同时为第一交流系统120或第二交流系统220提供功率。
在确定双柔直单元输电系统的输电模式后,可以根据输电模式确定待切换的柔直单元。需要说明的是,这里说到的确定双柔直单元输电系统的输电模式,包括确定双柔直单元输电系统的初始输电模式,以及需要切换的输电模式。示例性地,若双柔直单元输电系统的初始模式为分送模式,需要切换至双柔直单元合送第二交流系统220的合送模式,则待切换的柔直单元为第一柔直单元110。若双柔直单元输电系统的初始模式为双柔直单元合送第一交流系统120,需要切换至分送模式,则待切换的柔直单元为第二柔直单元210。
S120、将待切换的柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式。
具体地,在确定待切换的柔直单元后,将待切换的柔直单元与其对应连接的交流系统断开电气连接关系,也即待切换的柔直单元不会对后端对应的交流系统供电。示例性地,当双柔直单元输电系统由分送模式切换为合送模式时(合送第二交流系统220),则待切换的柔直单元为第一柔直单元110,可以通过控制第一交流母线M1和第二交流母线M2之间的开关元件,将第一交流母线M1与A侧线路甲和A侧线路乙之间的电气连接关系断开,从而使得第一柔直单元110不会继续对第一交流系统120供电。需要注意的是,此时的第一柔直单元110与第一交流母线M1之间仍然存在电气连接关系,第一柔直单元110继续对第一交流母线M1充电。由于第一柔直单元110继续输出电压,因此在确定第一柔直单元110与其对应的出线线路断开电气连接后,控制第一柔直单元110的工作模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式,以保证第一柔直单元110能够稳定运行。
S130、采用同期合闸功能将待切换的柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
具体地,当待切换的柔直单元与对应连接的交流系统隔离后,待切换的柔直单元处于类似于黑启动模式,此时对第一交流母线M1和第二交流母线M2之间的开关元件进行同期合闸,以将待切换的柔直单元连接至想要合送的另一交流系统中。示例性地,在步骤S120的基础上,对第一交流母线M1和第二交流母线M2之间的开关元件进行同期合闸,使得第一交流母线M1与B侧线路甲和/或B侧线路乙建立电气连接关系,从而实现第一柔直单元110为第二交流系统220供电,进而实现了在不闭锁第一柔直单元110的情况下,将第一柔直单元切换至第二交流系统中,完成第一柔直单元110和第二柔直单元210合送第二交流系统220的操作。
本发明提供的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,首先确定双柔直单元输电系统的初始输电模式,以及需要切换的输电模式,并根据确定的输电模式确定待切换的柔直单元,之后将待切换的柔直单元与当前后端对应连接的交流系统进行隔离,并将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式,最后通过同期合闸,以保证待切换柔直单元能够顺利切换,实现待切换柔直单元与另一交流系统对应的线路电气连接,从而为另一交流系统供电。相对于现有技术,本发明提供的技术方案能够实现双柔直单元输电系统输电模式的在线切换,避免了对柔直单元的闭锁操作,有利于降低切换复杂度,从而能够提升运行人员的操作效率,以降低运行人员的操作负担。
可选地,图3为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法的流程图,参考图3,本发明提供的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法包括:
S210、确定双柔直单元输电系统的输电模式,并根据输电模式确定待切换的柔直单元。
S220、将待切换的柔直单元的功率调节至预设功率值,并断开与其连接的出线线路。
具体地,图4为本发明提供的一种交流侧主接线的电气连接结构示意图,其中图4为对应图2所示系统的分送模式的电气连接结构示意图,参考图2和图4,仍以双柔直单元合送第二交流系统220为例,则确定待切换的柔直单元为第一柔直单元110。由于需要将第一柔直单元110从当前运行状态切换出去,则为了保证第一柔直单元110能够稳定运行,将第一柔直单元110的有功功率从当前运行水平调节至零(包括有功功率和无功功率),然后断开A侧线路乙与第一交流母线M1之间的第一开关Q11,使得第一柔直单元110与A侧线路乙隔离开。之后通过断开第二开关Q22使得A侧线路甲与第一交流母线M1之间断开电气连接,由于第二开关Q22一直保持闭合状态,因此第一柔直单元110一直与第一交流母线M1保持电气连接,第一柔直单元110解锁运行。
S230、当待切换的柔直单元与其对应连接的出线线路上的交流电压小于预设电压值时,将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式。
具体地,当第一柔直单元110判断第二开关Q22的合闸位置消失,且出线线路上的交流电压小于预设电压值时,确定此时,第一交流母线M1与A侧线路甲和A侧线路乙之间完全断开电气连接。其中,预设电压值的范围在待切换的柔直单元连接的交流系统的额定电压的20%~30%之间。考虑到线路之间的耦合作用,使得自身仍有可能存在少量的耦合电压,因此,确定出线线路上的交流电压小于预设电压值时就可以判断线路与柔直单元断开了连接。由于此时第一柔直单元110处于零功率运行,功率控制模式(P/Q)不再适用(无法保证系统稳定运行),从而自动将本身的控制模式由功率控制模式(P/Q)切换为电压频率控制模式(V/F),以保证系统能够稳定运行。
S240、采用同期合闸功能将待切换的柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
需要说明的是,在本实施例中,切断待调节的柔直单元的出线线路的顺序是由交流侧主接线的电气连接结构决定的,针对不同的电气连接结构,其对应出线线路的切断顺序也不同,本发明仅是示例性地示出了一种电气连接结构,并不是对此进行限制。在本实施例中,第一交流母线M1和第二交流母线M2之间采用3/2连接方式,各个开关均为断路器。
可选地,图5为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法的流程图,参考图5,本发明提供的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法包括:
S310、确定双柔直单元输电系统的输电模式,并根据输电模式确定待切换的柔直单元。
S320、将待切换的柔直单元的功率调节至预设功率值,并断开与其连接的出线线路。
S330、当待切换的柔直单元与其对应连接的出线线路上的交流电压小于预设电压值时,将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式。
S340、控制待切换的柔直单元逆变出的交流电压电参数与另一交流系统的电参数相同。
S350、采用同期合闸功能将待切换的柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
S360、将待切换的柔直单元的控制模式由电压频率控制模式切换为功率控制模式。
具体地,在将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式之后,待切换的柔直单元运行在类似黑启动模式,为了保证能够同期合闸,需要实时跟踪想要切换进去的交流系统的电压幅值以及频率,保证待切换的柔直单元逆变出的交流电压的电参数与另一交流系统的电参数相同。在同期合闸将待切换柔直单元切换至送电另一交流系统后,再将待切换柔直单元的控制模式调整为功率控制(P/Q),以提高系统的运行稳定性。
本发明还提供了一种双柔直单元输电系统,用于执行双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,图6为本发明提供的一种双柔直单元输电系统的结构示意图,参考图6,该双柔直单元输电系统包括:
输电模式确定模块40,用于确定双柔直单元输电系统的输电模式,并根据输电模式确定待切换的柔直单元。
控制器30,用于将待切换的柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式;以及,采用同期合闸功能将待切换的柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
其中,输电模式确定模块40可以集成在控制器30内,以确定双柔直单元的输电模式。
图7为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的结构示意图,参考图7,该双柔直单元输电系统还包括:第一交流母线M1、第二交流母线M2、第一柔直单元110、第二柔直单元210、第一出线单元10和第二出线单元20;
第一柔直单元110与第一交流母线M1电连接,第一交流母线M1与第一出线单元10或第二出线单元20电连接;第二柔直单元210与第二交流母线M2电连接,第二交流母线M2与第二出线单元20或第一出线单元10电连接;控制器30分别与第一柔直单元110、第二柔直单元210、第一出线单元10和第二出线单元20电连接。
在本实施例中,第一变压器T1和第三变压器T3可以为降压变压器,第二变压器T2和第四变压器T4可以为升压变压器。
具体地,图8为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的结构示意图,以第一出线单元10和第二出线单元20均包括两条出线线路为例进行说明。参考图4和图8,其中,第一交流母线M1和第二交流母线M2之间采用3/2接线方式进行连接,3/2接线结构包括第一开关组、第二开关组和第三开关组,每一开关组均包括第一开关、第二开关和第三开关。
第一开关组的第一开关Q11、第二开关Q12和第三开关Q13依次串联连接于第一交流母线M1和第二交流母线M2之间,第一开关组的第一开关Q11与第一开关组的第二开关Q12连接的一端与第二出线线路L2连接,第一开关组的第三开关Q13与第一开关组的第二开关Q12连接的一端与第三出线线路L3连接。
第二开关组的第一开关Q21、第二开关Q22和第三开关Q23依次串联连接于第一交流母线M1和第二交流母线M2之间,第二开关组的第一开关Q21与第二开关组的第二开关Q22连接的一端与第一柔直单元110连接,第二开关组的第三开关Q23与第二开关组的第二开关Q22连接的一端与第一出线线路L1连接。
第三开关组的第一开关Q31、第二开关Q32和第三开关Q33依次串联连接于第一交流母线M1和第二交流母线M2之间,第三开关组的第一开关Q31与第三开关组的第二开关Q32连接的一端与第四出线线路L4连接,第三开关组的第三开关Q33与第三开关组的第二开关Q32连接的一端与第二柔直单元210连接。
图9为本发明提供的另一种交流侧主接线的电气连接结构示意图,其中,图9具体示出了双柔直单元输电系统处于分送模式的情况,第一柔直单元110为第一交流系统210供电,第二柔直单元210为第二交流系统220供电。当双柔直单元输电系统又分送模式切换至合送模式时(以第一柔直单元110和第二柔直单元210合送第二交流系统220为例),具体操作方法如下:
图10为本发明提供的另一种交流侧主接线的电气连接结构示意图,参考图8和图10,首先,确定双柔直单元输电系统处于分送模式,第一柔直单元110带第一交流母线M1、A侧线路甲(第一出线线路L1)和A侧线路乙(第二出线线路L2)运行,第二柔直单元210带第二交流母线M2、B侧线路甲(第三出线线路L3)和B侧线路乙(第四出线线路L4)运行,第一开关组的第二开关Q12、第二开关组的第三开关Q23和第三开关组的第一开关Q31保持断开,第一交流系统210和第二交流系统220无电气连接。
然后,将第一柔直单元110的有功功率和无功功率从当前运行的功率水平调节至零,断开第一开关组的第一开关Q11,使得A侧线路乙与第一交流母线M1断开连接,也即第一柔直单元110与A侧线路乙隔离。断开第二开关组的第二开关Q22,使得A侧线路甲与第一交流母线M1断开连接,保持第二开关组的第一开关Q21处于合闸状态,因此第一交流母线M1与第一柔直单元110解锁运行。当第一柔直单元110判断第二开关组的第二开关Q22的合闸位置消失,且对应第二开关组的第二开关Q22线路上的交流电压低于预设电压值时,将本身的控制模式由功率控制模式(P/Q)切换为电压频率控制模式(V/F),以保证系统能够稳定运行。从而,第一柔直单元运行在类似黑启动状态,此时通过实时跟踪第二交流系统220的电压幅值及频率,以保证第一柔直单元110能够切入第二交流系统220。
最后,通过对第三开关组的第一开关Q31进行同期合闸操作,使得第一交流母线M1与B侧线路乙建立电气连接,当第一柔直单元110检测到第三开关组的第一开关Q31合闸后,立即将自身的控制模式由电压频率控制模式(V/F)调整为功率控制模式(P/Q),进而实现了在第一柔直单元110不闭锁的情况下,使得第一柔直单元110和第二柔直单元合送第二交流系统220。
同样地,当双柔直单元输电系统处于合送模式时,第一柔直单元110和第二柔直单元210同时带第二交流母线M2、B侧线路甲(第三出线线路L3)和B侧线路乙(第四出线线路L4)运行,将第一柔直单元110的有功功率和无功功率从当前运行的功率水平调节至零,断开第三开关组的第一开关Q31,使得B侧线路乙与第一交流母线M1断开连接,也即第一柔直单元110与第二交流系统220隔离。当第一柔直单元110判断第三开关组的第一开关Q31的合闸位置消失,且对应第三开关组的第一开关Q31线路上的交流电压低于预设电压值时,将本身的控制模式由功率控制模式(P/Q)切换为电压频率控制模式(V/F),以保证系统能够稳定运行。从而,第一柔直单元运行在类似黑启动状态,此时通过实时跟踪第一交流系统120的电压幅值及频率,以保证第一柔直单元110能够切入第一交流系统120。
然后,对第一开关组的第一开关Q11进行同期合闸操作,第一柔直单元110检测到第一开关组的第一开关Q11的合闸位置后立即将第一柔直单元110的控制模式由电压频率控制模式(V/F)调整为功率控制模式(P/Q),进而实现了在第一柔直单元110不闭锁的情况下,使得第一柔直单元110直送第一交流系统120,并与第二交流系统220断开电气连接关系。
最后,对第二开关组的第二开关Q22进行合闸操作,使得A侧线路甲与第一交流母线M1连接,进而使得第一柔直单元110与A侧线路甲建立电气连接。至此,第一柔直单元110由送电第二交流系统220切换为送电第一交流系统120,实现了在第一柔直单元110不闭锁的情况下,由第一柔直单元110和第二柔直单元210合送第二交流系统220,切换为第一柔直单元110分送第一交流系统120。
需要说明的是,第二柔直单元210作为待切换的柔直单元时,其工作过程与第一柔直单元110作为待切换的柔直单元的工作过程类似,在此不再赘述。
图11为本发明提供的另一种双柔直单元输电系统的结构示意图,其中图11未示出控制器与出线线路的连接关系,参考图11,第一柔直单元110包括第一整流子单元101和与第一整流子单元101电连接的第一逆变子单元102,第一整流子单元101和第一逆变子单元102之间的功率双向流动。第二柔直单元210包括第二整流子单元201和与第二整流子单元201电连接的第二逆变子单元202,第二整流子单元201和第二逆变子单元202之间的功率双向流动。
在本实施例中,控制器30能够控制柔直单元中的电子开关的导通或关断,整流子单元用于将大电网输出的交流电压整流成直流电压,逆变子单元再将整流子单元输出的直流电压转换为交流电压输出至后端的交流系统,其中整流子单元和逆变子单元共同形成双向直流变换器,以实现大电网和交流系统之间功率的双向流动。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,其特征在于,包括:
确定所述双柔直单元输电系统的输电模式,并根据所述输电模式确定待切换的所述柔直单元;其中,所述输电模式包括分送模式和合送模式;
将待切换的所述柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式;当所述双柔直单元输电系统切换所述输电模式时,通过控制第一交流母线和第二交流母线之间的开关元件,使得所述第一交流母线或所述第二交流母线与线路之间的电气连接关系断开,以使得待切换的所述柔直单元停止对与其对应连接的交流系统供电;
采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中;当待切换的所述柔直单元与对应连接的交流系统隔离后,对所述第一交流母线和所述第二交流母线之间的所述开关元件进行同期合闸,以将待切换的所述柔直单元连接至合送的另一交流系统中。
2.根据权利要求1所述的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,其特征在于,所述将待切换的所述柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式,包括:
将待切换的所述柔直单元的功率调节至预设功率值,并断开与其连接的出线线路;
当待切换的所述柔直单元与其对应连接的出线线路上的交流电压小于预设电压值时,将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式。
3.根据权利要求2所述的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,其特征在于,所述预设电压值的范围在待切换的所述柔直单元连接的交流系统额定电压的20%~30%之间。
4.根据权利要求1所述的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,其特征在于,在采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中之前,还包括:
控制待切换的所述柔直单元逆变出的交流电压电参数与所述另一交流系统的电参数相同;
其中,所述电参数包括电压幅值和频率。
5.根据权利要求1所述的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法,其特征在于,在采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中之后,还包括:
将待切换的所述柔直单元的控制模式由电压频率控制模式切换为功率控制模式。
6.一种双柔直单元输电系统,其特征在于,采用如权利要求1-5任一项所述的双柔直单元输电系统的输电模式切换方法进行输电,所述双柔直单元输电系统包括:
输电模式确定模块,用于确定所述双柔直单元输电系统的输电模式,并根据所述输电模式确定待切换的所述柔直单元;
控制器,用于将待切换的所述柔直单元与其对应连接的交流系统隔离,并将待切换的所述柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式;以及,采用同期合闸功能将待切换的所述柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。
7.根据权利要求6所述的双柔直单元输电系统,其特征在于,还包括:第一交流母线、第二交流母线、第一柔直单元、第二柔直单元、第一出线单元和第二出线单元;
所述第一柔直单元与所述第一交流母线电连接,所述第一交流母线与所述第一出线单元或所述第二出线单元电连接;所述第二柔直单元与所述第二交流母线电连接,所述第二交流母线与所述第二出线单元或所述第一出线单元电连接;所述控制器分别与所述第一柔直单元、所述第二柔直单元、所述第一出线单元和所述第二出线单元电连接。
8.根据权利要求7所述的双柔直单元输电系统,其特征在于,所述第一交流母线和所述第二交流母线之间采用3/2接线方式进行连接,3/2接线结构包括第一开关组、第二开关组和第三开关组,每一开关组均包括第一开关、第二开关和第三开关;所述第一出线单元包括第一出线线路和第二出线线路,所述第二出线单元包括第三出线线路和第四出线线路;
所述第一开关组的第一开关、第二开关和第三开关依次串联连接于所述第一交流母线和所述第二交流母线之间,所述第一开关组的第一开关与所述第一开关组的第二开关连接的一端与所述第二出线线路连接,所述第一开关组的第三开关与所述第一开关组的第二开关连接的一端与所述第三出线线路连接;
所述第二开关组的第一开关、第二开关和第三开关依次串联连接于所述第一交流母线和所述第二交流母线之间,所述第二开关组的第一开关与所述第二开关组的第二开关连接的一端与所述第一柔直单元连接,所述第二开关组的第三开关与所述第二开关组的第二开关连接的一端与第一出线线路连接;
所述第三开关组的第一开关、第二开关和第三开关依次串联连接于所述第一交流母线和所述第二交流母线之间,所述第三开关组的第一开关与所述第三开关组的第二开关连接的一端与所述第四出线线路连接,所述第三开关组的第三开关与所述第三开关组的第二开关连接的一端与所述第二柔直单元连接。
9.根据权利要求7所述的双柔直单元输电系统,其特征在于,所述第一柔直单元包括第一整流子单元和与所述第一整流子单元电连接的第一逆变子单元,所述第一整流子单元和所述第一逆变子单元之间的功率双向流动。
10.根据权利要求7所述的双柔直单元输电系统,其特征在于,所述第二柔直单元包括第二整流子单元和与所述第二整流子单元电连接的第二逆变子单元,所述第二整流子单元和所述第二逆变子单元之间的功率双向流动。
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