[发明专利]一种远距离高压直流输电暂态过负荷试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种远距离高压直流输电暂态过负荷试验方法，属于高压直流输电(HVDC)领域。

背景技术

高压直流输电技术HVDC已经在电力系统联网中得到了广泛应用，在中国已经形成直流输电与交流输电相互配合，并由此构成了现代电力系统。一般远距离高压直流输电工程的接线运行方式有：双极接线运行方式，单极大地回线运行方式和单极金属回线运行方式；在上述三种接线方式下，均可以单极或双极同时分别降压80％和70％运行。在双极接线运行方式，两极运行电压相等的情况下，直流工程接地极的直流电流接近于0，不会影响直流工程沿途的环境以及交流输变电设备的正常运行。高压直流输电工程建设的最后阶段是工程的系统调试，系统调试试验也是工程投入运行前的最后一道技术把关。直流输电工程系统调试试验项目有几百项之多，主要分为两类：一类试验项目是检验直流系统二次设备性能的试验项目；另一类是检验直流主设备性能的试验项目。直流输电过负荷试验就是检验直流主设备性能的试验项目，过负荷试验又分为连续过负荷、2小时过负荷和暂态过负荷(短时过负荷)试验。以往直流工程系统调试暂态过负荷试验是利用双极大负荷运行，一极紧急停运来实现另外一极暂态过负荷，其结果为单极大地回线运行，流过接地极的电流大于额定直流电流，如此大的接地电流会影响直流线路沿线交流系统变电站变压器正常运行；另外，一个极紧急停运，直流功率瞬间转移到另外一个极，对另外一极的换流阀也产生较大的应力，另外，对于大容量直流工程，由于瞬间失去输送的功率较大，对于交流系统的稳定运行也会产生一定的影响。本项发明就是利用直流双极额定负荷运行，一极降压70％、额定电流运行，直流功率转移到另一极来实现单极暂态过负荷，由此来完成直流系统暂态过负荷试验。所以本发明人以此为基础，获得了一种新的远距离高压直流输电暂态过负荷试验方法，由此完成本发明。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是在不对交流系统设备构成影响下，完成直流系统暂态过负荷(短时过负荷)试验。但以往的远距离大容量直流系统暂态过负荷试验是利用直流双极大功率(或额定功率运行)运行，一极紧急停运，直流输送功率瞬间转移到另外一极，由于直流一个极不能承受双极的直流功率，直流控制系统将直流功率瞬间限定在暂态过负荷功率水平上，几秒钟后，直流功率自动降至2小时过负荷，直流系统运行2小时后，直流功率自动降至连续过负荷功率水平。本发明的目的是通过直流系统双极额定负荷运行、一个极降压70％，直流功率转移到另外一极来实现另外一个极暂态过负荷。此试验方法减少了对直流换流阀的冲击，也不会由此产生较大的接地极电流而影响交流系统变电站变压器的正常运行。

依据本发明的远距离高压直流输电暂态过负荷试验方法，包括以下步骤：

(1)、直流系统的双极，极I和极II以额定负荷运行；

(2)、将直流系统的极I的直流电压降为单极直流电压额定功率的70％运行，直流电流为额定电流，这样降直流电压的极I的输送功率为单极额定功率的70％，极I失掉的30％单极额定功率将转移到另一正常运行电压极II上，在很快的降压过程中，极II的直流功率将瞬间超过单极额定功率与30％的单极额定功率之和，如果直流控制计算出的过负荷能力等于或小于单极额定功率，那么将在极II产生暂态过负荷；

(3)、如果直流控制计算出的过负荷能力大于单极额定功率与30％的单极额定功率之和，将不会产生暂态过负荷，维持这种运行方式一段时间，在此期间，监测环境、换流阀厅、换流变压器、平波电抗器的温度，对照过负荷控制器中过负荷限制软件模块中规定的过负荷水平值，待设备或者换流阀厅的温度升高至使得极II过负荷水平下降至1.25p.u.(单极额定功率与25％的单极额定功率之和)以下后，将极I恢复为正常电压运行，双极恢复为额定功率运行；

(4)、再次将极I直流电压降为单极直流电压额定功率的70％运行，由于极II在上次过负荷过程中，其过负荷能力已经不能再达到1.3p.u.(单极额定功率与30％的单极额定功率之和)，直流控制计算出的过负荷能力一定等于或小于单极额定功率与30％的单极额定功率之和，此次极II将产生暂态过负荷；