CN114050558A - 一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构 - Google Patents

Abstract

本发明属于高压直流输电控制保护领域，针对一种特殊并联三端直流输电系统，提供一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构。首先针对该三端直流输电系统结构特点，对站B汇流母线区、极性转换区刀闸提出一种刀闸控制逻辑，满足不同运行方式间灵活切换需求；提出一种三层直流控制保护架构，给出各个层次控制保护功能配置，并对各个层次控制保护功能进行分析，在继承常规直流工程控制保护策略设计基础上，提出三端直流输电系统特有直流控制保护功能；对三端系统特有换流器在线投入\退出功能、三端线路保护功能给出详细策略。

Description

一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构。

背景技术

随高压直流输电技术在我国蓬勃发展，并联多端直流输电系统近年在国内呈现快速发展趋势。对比双端直流输电系统，多端直流输电系统优势体现在能源多点汇集、多点分散，缓解电网对能源吸收\分散压力；单端系统故障后其它站可以继续维持直流功率输送，提高系统整体运行小时数。

并联多端直流输电由于其运行组合方式更加多样，对控制保护功能模块化、可靠性设计也提出更高要求。针对三端直流输电系统，通过在站B直流场设计汇流母线区、极性转换区，实现三端系统不同组合运行方式；新增极性转换区后，结构更加复杂，运行方式更加多样，对控制保护功能提出更高更复杂要求。

发明内容

针对一种特殊并联结构三端直流输电系统，提出一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，实现三端直流输电系统稳定运行；设计换流器在线投入\退出控制逻辑策略，满足多运行模式灵活转换；设计自适应运行模式直流线路保护策略，依据系统运行方式不同，自动调整线路保护策略，实现对线路保护全覆盖、最大程度降低系统不必要停运，满足三端直流输电系统不同运行方式下线路保护需求。

为达到上述目的，本发明提供了一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，包括三端协调控制保护层、双极控制保护层以及极控制保护层；

所述三端协调控制保护层设置在主站，执行三端启停协调控制，三端功率及电流协调控制，执行汇流母线保护、HSS开关保护；

所述双极控制保护层，设置在三个站，执行所在站的双极控制保护；

所述极控制保护层，执行本级的控制保护以及本极换流器的控制保护。

进一步地，所述三端协调控制保护层，控制三端启停，启动过程遵守逆变侧先于整流侧解锁，停运过程遵守整流侧先于逆变侧闭锁；控制三端功率以及电流协调，稳态运行下对各端的有功功率/电流指令、功率/电流指令变化率和站间功率转移进行分配，保证各端的功率都在设计容量之内；当其中一端由于故障而退出时，调整剩余端的有功/电流指令，维持系统的有功平衡和直流电压稳定；功率值计算参考电压为功率控制侧阀端点电压，逆变侧功率参考值跟随整流侧功率参考值；汇流母线保护采用直流差动保护逻辑，动作结果三端直流保护闭锁；HSS开关保护遵守开关分位时，检测到流过HSS开关的电流不为零，则开关保护动作，重合HSS开关。

进一步地，所述双极控制保护层，执行双极功率协调控制包括：如果两个极都采用双极功率控制，双极功率分配功能将使两个极的有功功率指令尽可能相同，以使接地极电流最小；如果其中一极选择独立极功率控制，则该极的有功功率单独整定；双极传输的有功功率由双极功率控制下的极维持在指定值；

执行无功控制，包括最小滤波器控制功能、过电压控制功能、电压限制控制功能、谐波性能控制功能、无功/电压控制功能、滤波器组合限电流功能、滤波器投切频率控制；波器投切频率控制原则为先投先切，使滤波器投切次数基本一致；无功控制优先级控制原则为最小滤波器控制、过电压控制、谐波性能控制和Q/U控制；

执行直流场顺序控制功能，包括实现换流站直流开关场设备的顺序控制，满足直流运行方式的配置，整个系统的直流运行方式包括双极、单极金属、单极大地三种运行方式，同时还存在双极与单极大地混合传输方式，三端运行、两端运行或全压/半压运行方式；

执行站B极性转换功能，包括实现站B换流站整流/逆变模式的切换；附加控制功能，实现功率提升/回降，低频振荡抑制、次同步振荡抑制功能投入/退出功能；

执行双极中性线保护，用于双极公共区域的差动保护和不平衡保护；

执行接地极保护，用于接地极区域的差动保护和不平衡保护。

进一步地，所述极控制保护层，控制功能配置包括极功率\电流控制、极顺序控制、低压限流控制、过负荷限制、后备无功控制、解锁\闭锁顺序控制、分接头控制、CLC闭环控制、换流器在线投入\退出功能；极功率\电流控制、低压限流控制、过负荷限制、CLC闭环控制实现直流功率稳定控制、直流电压稳定控制、抑制系统换相失败、保护一次设备运行在额定运行空间内；解锁\闭锁顺序控制用于实现系统不同运行状态转换；分接头控制用于稳定系统触发角或熄弧角运行在预设区间内，或控制整流侧直流电压在预设区间内，同时监测分接头异常运行状况；换流器在线投入\退出，为三端系统特殊功能，实现在系统三端运行情况下，某一换流站的一极或双极平稳退出运行，及系统两端运行情况下，某一换流站的一极或双极平稳投入运行。保护功能包括直流线路保护、极母线保护、中性线保护、换流器保护、开关保护。直流线路保护实现对直流线路区域保护，保护策略包括行波保护、突变量保护；极母线保护、中性线保护、换流器保护实现对极母线区域、中性母线区域、换流器区域保护，保护策略包括差动保护、过流保护；开关保护主要对直流场区域中性线开关、站内接地开关、金属-大地转换开关进行保护。

进一步地，并联三端直流输电系统，在二送一工况下，站A、站B构成送端，站C构成受端；站A极控制保护层负责线路1保护，站B极控制保护层负责线路1保护、线路2保护，站C极控制保护层负责线路2保护；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则站A极控制保护层相应功能动作，站A故障极退出运行，站B、站C维持运行状态，此时站B、站C极控制保护层共同负责线路2保护；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行；

一送二模式下，站A构成送端，站B、站C构成受端；站A负责线路1，站B负责线路1、线路2，站C负责线路2；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则站C极控制保护层相应功能动作，站C故障极退出运行，站A、站B维持运行状态，此时站A、站B共同负责线路1保护。

进一步地，在极控制保护层独立于极保护装置单独配置直流线路保护装置，当直流线路发生接地故障时，根据线路故障区域不同，选择停运站或停运极。

进一步地，所述极控制保护层，执行本极换流器的投入及退出，包括：闭锁情况下换流器投入及退出，解锁情况下换流器投入及退出；

解锁情况下换流器投入控制模块，包括：电压调节器、比较器以及触发平滑切换控制器；检测HSS阀侧直流电压及HSS网侧直流电压；所述电压调节器，基于HSS阀侧直流电压采用比例-积分偏差调节换流器直流电压大小；所述触发平滑切换控制器，当换流器在线投入功能启动后，所述触发平滑切换控制器实时检测HSS开关分合状态，HSS闭合前，选择电压调节器触发角输出，当检测到HSS闭合状态后，将电压调节器触发角切换至闭环电压及电流控制功能输出触发角；所述比较器，实时比较HSS阀侧电压与HSS线路侧电压的偏差，当偏差进入预设区间后，发出HSS闭合指令；

解锁情况下换流器退出，包括正常在线退出和故障紧急退出；正常在线退出换流器，在收到闭锁命令后，极控制保护层启动降功率过程，当检测到功率或电流至限制值时，控制移相闭锁，跳开对应HSS快速隔离开关；故障紧急退出换流器时，直接跳开对应HSS快速隔离开关；

闭锁情况下换流器投入，包括两端换流站的投入及三端换流站的投入，其中三端换流站的投入又分为二送一模式下的投入和一送二模式下的投入；两端换流站的投入包括：电压调节器、电流调节器，检测投入命令，在收到投入命令后，两端换流站中逆变侧先建立电压，整流侧随后建立电流，完成两端换流站的投入；二送一模式下三端换流站的投入包括：电压控制器、电流控制器，检测投入命令，在收到投入命令后，三端换流站中逆变侧先建立电压，另外两个整流侧随后建立电流，完成三端换流站的投入；一送二模式下三端换流站的投入包括：电压控制器、电流控制器，检测投入命令，在收到投入命令后，三端换流站中短路容量最大的逆变侧先建立电压，另外一个逆变侧及整流侧随后建立电流，完成三端换流站的投入；

闭锁情况下换流器退出，包括两端换流站的退出及三端换流站的退出，其中三端换流站的退出又分为二送一模式下的退出和一送二模式下的退出；在收到闭锁命令后，极控制保护层启动降功率过程，当检测到功率或电流至限制值时，控制移相闭锁，在运端全部退出。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)本发明提供一种并联三端直流输电系统协调控制保护架构，实现三端直流输电系统运行；

(2)发明换流器在线投入\退出功能，实现系统多种运行方式灵活转换；

(3)发明自适应多线路段直流线路保护功能逻辑，自动识别系统运行方式、自动调整线路保护参数，自动适应线路保护距离，满足三端直流输电系统不用组合运行方式下对线路保护需求。

附图说明

图1所示一种特殊并联三端直流输电系统。

图2所示一种特殊并联三端直流输电系统控制保护功能构架，采用三层控制保护架构，合理配置各层控制保护功能，满足系统灵活、可靠运行要求；

图3所示换流器在线投入功能控制逻辑框图，通过采用电压调节器模块、触发角平滑切换模块，能够在不影响其它两站功率输送情况下，实现预投换流器平稳投入；

图4所示一种特殊并联三端直流输电系统线路保护区域说明，包括二送一模式下线路保护区域说明、一送二模式下线路保护区域说明。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

并联三端直流输电系统三端运行方式控制：

本发明针对并联三端系统结构如图1所示，该系统特点是在三端并联运行方式下，具有方式1、方式2两种运行模式。以极1为例，方式1由站A区域1、站B区域1、站C区域1三端并联构成，站A、站B构成系统送端，站C构成系统受端，构成二送一运行方式；方式2由站A区域1、站B区域2、站C区域1三端并联构成，站A构成系统送端，站B、站C构成系统受端，构成一送二运行方式。为满足上述三端运行特性，设计附图1所示三端系统，其结构特点是在站B正极母线出口处设计3副快速隔离刀闸P1_HSS_1、P1_HSS_2、P1_HSS_3，构成正极汇流母线区；在站B负极母线出口处设计3副快速隔离刀闸P2_HSS_1、P2_HSS_2、P2_HSS_3，构成负极汇流母线区；共同用于对应极换流器投入\退出。例如顺序控制刀闸P1_HSS_1分\合状态，使得站A区域1换流器退出\投入运行。在站B正负极母线间新增4副隔离刀闸C_Q1、C_Q2、C_Q3、C_Q4，构成极性转换区，用于站B极1、极2换流器运行方式切换。例如顺序控制刀闸C_Q2、C_Q3处于合位状态，C_Q1、C_Q4处于分位状态，使得站B处于整流运行模式；顺序控制刀闸C_Q2、C_Q3处于分位状态，C_Q1、C_Q4处于合位状态，使得站B处于逆变运行模式。

并联三端直流输电系统分层架构：

功能分层设计目的是通过对控制保护功能进行合理配置，合理设计各个层次控制保护功能，优化功能软件结构，降低软件设计复杂程度，降低站间、极间不同层次间控制保护功能耦合度，提高系统运行可靠性。

针对图1所示三端并联系统，如图2所示将整体结构分为三端协调控制保护层、双极控制保护层、极控制保护层。多端协调控制保护层设置在主站，以整个三端直流输电系统为整体，完成整个系统运行相关控制保护功能；双极控制保护层以站为整体，完成双极相关控制保护功能；极控制保护层以本极为整体，完成本极相关控制保护功能以及换流器相关控制保护功能。

三端协调控制保护层作为最高控制保护层，实现三端整体协调控制保护相关功能。控制功能主要涉及三端启\停协调控制、三端功率\电流协调控制；保护功能主要涉及汇流母线保护、HSS开关保护。三端启\停控制功能设计与两端系统启\停功能类似，启动过程遵守逆变侧先于整流侧解锁，停运过程遵守整流侧先于逆变侧闭锁；三端功率\电流协调控制功能与两端系统功率\电流协调控制功能类似，功率值计算参考电压为功率控制侧阀端点电压，逆变侧功率参考值跟随整流侧功率参考值；汇流母线保护采用直流差动保护逻辑，动作结果三端直流保护闭锁；HSS开关保护策略遵守开关分位时，检测到流过HSS的电流不为零，启动重合功能；三端线路保护设计在策略设计不同两端直流系统，为三端系统特殊功能，在二送一工况下，站A、站B构成送端，站C构成受端；站A极控制保护层负责线路1保护，站B极控制保护层负责线路1保护、线路2保护，站C极控制保护层负责线路2保护；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则站A极控制保护层相应功能动作，站A故障极退出运行，站B、站C维持运行状态，此时站B、站C极控制保护层共同负责线路2保护；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行。一送二模式下，站A构成送端，站B、站C构成受端；站A负责线路1，站B负责线路1、线路2，站C负责线路2；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则站C极控制保护层相应功能动作，站C故障极退出运行。，站A、站B维持运行状态，此时站A、站B共同负责线路1保护。

双极控制保护层完成本站双极相关控制保护功能。控制功能主要涉及双极功率协调控制、无功控制、直流场顺序控制功能、站B极性转换功能、附加控制功能；保护功能主要涉及双极中性线保护、接地极保护。双极功率协调控制功能执行双极功率协调控制，如果两个极都采用双极功率控制，双极功率分配功能将使两个极的有功功率指令尽可能相同，以使接地极电流最小，如果其中一极选择独立极功率控制，则该极的有功功率单独整定。双极传输的有功功率由双极功率控制下的极维持在指定值；无功控制，无功控制功能包括最小滤波器控制功能、过电压控制功能、电压限制控制功能、谐波性能控制功能、无功/电压控制功能、滤波器组合限电流功能、滤波器投切频率控制等。滤波器投切频率控制原则为先投先切，使滤波器投切次数基本一致。无功控制优先级控制原则为最小滤波器控制、过电压控制、谐波性能控制、Q/U控制；直流场顺序控制功能，实现换流站直流开关场设备的顺序控制，满足直流运行方式的配置，整个系统的直流运行方式包括双极、单极金属、单极大地三种运行方式，同时还存在双极与单极大地混合传输方式，三端运行、两端运行、全压/半压运行等方式；站B极性转换功能，实现站B换流站整流/逆变模式的切换；附加控制功能，实现功率提升/回降，低频振荡抑制、次同步振荡抑制功能的投入/退出等功能；双极中性线保护、接地极保护实现双极公共区域、接地极区域保护，保护配置包括差动保护、不平衡保护，站B极性转换功能为三端系统特殊功能，相关刀闸顺序控制功能上面已经进行详细描述。

极控制保护层完成本极相关控制保护功能及本极换流器相关控制保护功能。控制功能配置包括极功率\电流控制、极顺序控制、低压限流控制、过负荷限制、后备无功控制、解锁\闭锁顺序控制、分接头控制、CLC闭环控制、换流器在线投入\退出功能。极功率\电流控制、低压限流控制、过负荷限制、CLC闭环控制实现直流功率稳定控制、直流电压稳定控制、抑制系统换相失败、保护一次设备运行在额定运行空间内；解锁\闭锁顺序控制用于实现系统不同运行状态转换；分接头控制用于稳定系统触发角或熄弧角运行在预设区间内，或控制整流侧直流电压在预设区间内，同时监测分接头异常运行状况；换流器在线投入\退出，为三端系统特殊功能，实现在系统三端运行情况下，某一换流站的一极或双极平稳退出运行，及系统两端运行情况下，某一换流站的一极或双极平稳投入运行。保护功能包括直流线路保护、极母线保护、中性线保护、换流器保护、开关保护。直流线路保护实现对直流线路区域保护，保护策略包括行波保护、突变量保护；极母线保护、中性线保护、换流器保护实现对极母线区域、中性母线区域、换流器区域保护，保护策略包括差动保护、过流保护；开关保护主要对直流场区域中性线开关、站内接地开关、金属-大地转换开关进行保护。

并联三端直流输电系统典型功能设计：

独立于极保护装置单独配置直流线路保护装置，直流线路保护逻辑自适应系统运行状态，实现对运行线路区域全保护，当直流线路发生接地故障时，根据线路故障区域不同，自动选择停运站或停运极。二送一工况、一送二工况系统结构如图1所示。在二送一工况下，站A、站B构成送端，站C构成受端；站A极控制保护层负责线路1保护，站B极控制保护层负责线路1保护、线路2保护，站C极控制保护层负责线路2保护；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则站A极控制保护层相应功能动作，站A故障极退出运行，站B、站C维持运行状态，此时站B、站C极控制保护层共同负责线路2保护；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行。一送二模式下，站A构成送端，站B、站C构成受端；站A负责线路1，站B负责线路1、线路2，站C负责线路2；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则站C极控制保护层相应功能动作，站C故障极退出运行。站A、站B维持运行状态，此时站A、站B共同负责线路1保护。换流器投入\退出功能是三端直流输电系统核心控制功能之一，是实现三端直流输电工程三端运行与两端运行间灵活转换的必备技术。换流器投入\退出分为两种情形，系统闭锁情况下换流器投入\退出；系统解锁情况下换流器投入\退出。

系统闭锁情况下换流器投入，包括两端换流站的投入及三端换流站的投入，其中三端换流站的投入又分为二送一模式下的投入和一送二模式下的投入；两端换流站的投入包括：电压调节器、电流调节器，检测投入命令，在收到投入命令后，两端换流站中逆变侧先建立电压，整流侧随后建立电流，完成两端换流站的投入；二送一模式下三端换流站的投入包括：电压控制器、电流控制器，检测投入命令，在收到投入命令后，三端换流站中逆变侧先建立电压，另外两个整流侧随后建立电流，完成三端换流站的投入；一送二模式下三端换流站的投入包括：电压控制器、电流控制器，检测投入命令，在收到投入命令后，三端换流站中短路容量最大的逆变侧先建立电压，另外一个逆变侧及整流侧随后建立电流，完成三端换流站的投入。

系统闭锁情况下换流器退出，包括两端换流站的退出及三端换流站的退出，其中三端换流站的退出又分为二送一模式下的退出和一送二模式下的退出；在收到闭锁命令后，极控制保护层启动降功率过程，当检测到功率或电流至限制值时，控制移相闭锁，在运端全部退出。解锁情况下换流器投入\退出，也称在线投入\退出，是三端直流输电系统控制难点之一。附图3所示为解锁情况下换流器在线投入功能设计逻辑图。其输入检测信号包括HSS阀侧直流电压、HSS网侧直流电压。HSS阀侧直流电压参与两部分逻辑计算功能，功能1参与换流器直流电压控制器控制，直流电压控制器采用基于比例-积分偏差调节器，通过调节换流器触发角度，将换流器阀侧电压升高至预定值；功能2通过实时比较HSS网侧电压与HSS阀侧电压偏差，当两侧电压偏差进入预设区间后，发出HSS闭合指令。触发角平滑切换控制完成两个功能，功能1触发角选择，功能2触发角平滑切换。当换流器在线投入功能启动后，触发角平滑切换控制功能实时检测HSS开关分\合状态，HSS闭合前，触发角平滑切换控制功能选择电压调节器触发角输出，当检测到HSS闭合状态后，触发角平滑切换控制功能启动功能2，将电压调节器触发角切换至闭环电压\电流控制功能输出触发角，为保证切换过程小扰动，设计斜坡控制逻辑环节，使得电压调节器触发角按照一定斜率退出，闭环电压\电流控制功能输出触发角按照一定斜率投入。换流器退出功能分为两种情况，正常在线退出和故障紧急退出。正常在线退出换流器首先执行降功率\电流功能，当检测到功率\电流至限制值，移相闭锁，跳开对应HSS快速隔离开关；故障紧急退出换流器不执行降功率\电流功能，直接执行保护性闭锁功能，跳开对应HSS快速隔离开关。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，包括三端协调控制保护层、双极控制保护层以及极控制保护层；

所述三端协调控制保护层设置在主站，执行三端启停协调控制，三端功率及电流协调控制，执行汇流母线保护、HSS开关保护；

所述双极控制保护层，设置在三个站，执行所在站的双极控制保护；

所述极控制保护层，执行本级的控制保护以及本极换流器的控制保护。

2.根据权利要求1所述的特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，所述三端协调控制保护层，控制三端启停，启动过程遵守逆变侧先于整流侧解锁，停运过程遵守整流侧先于逆变侧闭锁；控制三端功率以及电流协调，稳态运行下对各端的有功功率/电流指令、功率/电流指令变化率和站间功率转移进行分配，保证各端的功率都在设计容量之内；当其中一端由于故障而退出时，调整剩余端的有功/电流指令，维持系统的有功平衡和直流电压稳定；功率值计算参考电压为功率控制侧阀端点电压，逆变侧功率参考值跟随整流侧功率参考值；汇流母线保护采用直流差动保护逻辑，动作结果三端直流保护闭锁；HSS开关保护遵守开关分位时，检测到流过HSS开关的电流不为零，则开关保护动作，重合HSS开关。

3.根据权利要求1或2所述的特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，所述双极控制保护层，执行双极功率协调控制包括：如果两个极都采用双极功率控制，双极功率分配功能将使两个极的有功功率指令尽可能相同，以使接地极电流最小；如果其中一极选择独立极功率控制，则该极的有功功率单独整定；双极传输的有功功率由双极功率控制下的极维持在指定值；

执行无功控制，包括最小滤波器控制功能、过电压控制功能、电压限制控制功能、谐波性能控制功能、无功/电压控制功能、滤波器组合限电流功能、滤波器投切频率控制；波器投切频率控制原则为先投先切，使滤波器投切次数基本一致；无功控制优先级控制原则为最小滤波器控制、过电压控制、谐波性能控制和Q/U控制；

执行直流场顺序控制功能，包括实现换流站直流开关场设备的顺序控制，满足直流运行方式的配置，整个系统的直流运行方式包括双极、单极金属、单极大地三种运行方式，同时还存在双极与单极大地混合传输方式，三端运行、两端运行或全压/半压运行方式；

执行站B极性转换功能，包括实现站B换流站整流/逆变模式的切换；附加控制功能，实现功率提升/回降，低频振荡抑制、次同步振荡抑制功能投入/退出功能；

执行双极中性线保护，用于双极公共区域的差动保护和不平衡保护；

执行接地极保护，用于接地极区域的差动保护和不平衡保护。

4.根据权利要求1或2所述的特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，所述极控制保护层，控制功能配置包括极功率\电流控制、极顺序控制、低压限流控制、过负荷限制、后备无功控制、解锁\闭锁顺序控制、分接头控制、CLC闭环控制、换流器在线投入\退出功能；极功率\电流控制、低压限流控制、过负荷限制、CLC闭环控制实现直流功率稳定控制、直流电压稳定控制、抑制系统换相失败、保护一次设备运行在额定运行空间内；解锁\闭锁顺序控制用于实现系统不同运行状态转换；分接头控制用于稳定系统触发角或熄弧角运行在预设区间内，或控制整流侧直流电压在预设区间内，同时监测分接头异常运行状况；换流器在线投入\退出，为三端系统特殊功能，实现在系统三端运行情况下，某一换流站的一极或双极平稳退出运行，及系统两端运行情况下，某一换流站的一极或双极平稳投入运行；保护功能包括直流线路保护、极母线保护、中性线保护、换流器保护、开关保护；直流线路保护实现对直流线路区域保护，保护策略包括行波保护、突变量保护；极母线保护、中性线保护、换流器保护实现对极母线区域、中性母线区域、换流器区域保护，保护策略包括差动保护、过流保护；开关保护主要对直流场区域中性线开关、站内接地开关、金属-大地转换开关进行保护。

5.根据权利要求1或2所述的特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，并联三端直流输电系统，在二送一工况下，站A、站B构成送端，站C构成受端；站A极控制保护层负责线路1保护，站B极控制保护层负责线路1保护、线路2保护，站C极控制保护层负责线路2保护；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则站A极控制保护层相应功能动作，站A故障极退出运行，站B、站C维持运行状态，此时站B、站C极控制保护层共同负责线路2保护；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行；

一送二模式下，站A构成送端，站B、站C构成受端；站A负责线路1，站B负责线路1、线路2，站C负责线路2；当线路1发生故障时，若线路故障重启失败，则ABC三站极控制保护层相应功能动作，三站故障极全部退出运行；当线路2发生故障时，若线路故障重启失败，则站C极控制保护层相应功能动作，站C故障极退出运行，站A、站B维持运行状态，此时站A、站B共同负责线路1保护。

6.根据权利要求1或2所述的特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，在极控制保护层独立于极保护装置单独配置直流线路保护装置，当直流线路发生接地故障时，根据线路故障区域不同，选择停运站或停运极。

7.根据权利要求4所述的特殊并联三端直流输电系统控制保护架构，其特征在于，所述极控制保护层，执行本极换流器的投入及退出，包括：闭锁情况下换流器投入及退出，解锁情况下换流器投入及退出；

解锁情况下换流器投入控制模块，包括：电压调节器、比较器以及触发平滑切换控制器；检测HSS阀侧直流电压及HSS网侧直流电压；所述电压调节器，基于HSS阀侧直流电压采用比例-积分偏差调节换流器直流电压大小；所述触发平滑切换控制器，当换流器在线投入功能启动后，所述触发平滑切换控制器实时检测HSS开关分合状态，HSS闭合前，选择电压调节器触发角输出，当检测到HSS闭合状态后，将电压调节器触发角切换至闭环电压及电流控制功能输出触发角；所述比较器，实时比较HSS阀侧电压与HSS线路侧电压的偏差，当偏差进入预设区间后，发出HSS闭合指令；

解锁情况下换流器退出，包括正常在线退出和故障紧急退出；正常在线退出换流器，在收到闭锁命令后，极控制保护层启动降功率过程，当检测到功率或电流至限制值时，控制移相闭锁，跳开对应HSS快速隔离开关；故障紧急退出换流器时，直接跳开对应HSS快速隔离开关；

闭锁情况下换流器投入，包括两端换流站的投入及三端换流站的投入，其中三端换流站的投入又分为二送一模式下的投入和一送二模式下的投入；两端换流站的投入包括：电压调节器、电流调节器，检测投入命令，在收到投入命令后，两端换流站中逆变侧先建立电压，整流侧随后建立电流，完成两端换流站的投入；二送一模式下三端换流站的投入包括：电压控制器、电流控制器，检测投入命令，在收到投入命令后，三端换流站中逆变侧先建立电压，另外两个整流侧随后建立电流，完成三端换流站的投入；一送二模式下三端换流站的投入包括：电压控制器、电流控制器，检测投入命令，在收到投入命令后，三端换流站中短路容量最大的逆变侧先建立电压，另外一个逆变侧及整流侧随后建立电流，完成三端换流站的投入；

闭锁情况下换流器退出，包括两端换流站的退出及三端换流站的退出，其中三端换流站的退出又分为二送一模式下的退出和一送二模式下的退出；在收到闭锁命令后，极控制保护层启动降功率过程，当检测到功率或电流至限制值时，控制移相闭锁，在运端全部退出。

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