[发明专利]一种高压直流输电最后断路器及最后线路保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，具体涉及一种高压直流输电最后断路器及最后线路保护的改进方法。

背景技术

高压直流输电鉴于其传输容量高、可控性高等优点被广泛应用于国内外电网。随着电力电子技术的不断发展，传输容量不断提高。在高压直流输电系统中，通常会配置最后断路器及最后线路保护，避免换流站最后线路切除或最后断路器跳闸时危及一次设备安全。

目前国内直流输电应用较多的传输电压水平为正负500kV，直流逆变侧换流母线接有500kV交流场，以及通过自耦变压器接有220kV交流场向外传输电力。而直流受端通常落点重负荷区，一旦500kV交流场最后断路器或最后线路保护动作启动直流闭锁，可能会导致受端交流系统限负荷，甚至给系统安全带来很大风险。

高压直流闭锁是指：移除换流阀的触发脉冲，触发脉冲移除后，电流一旦为零，阀组就会自动关断。闭锁的主要目的是取消触发脉冲，是换流阀处于关断状态，直流不再传输电力。

高压直流换流站的最后断路器及最后线路保护设计通常基于交流场出线结构，对于同时有500kV和220kV交流场的换流站，最后断路器和最后线路保护设计也是基于直流落点交流场的出线结构。由于一些直流逆变侧同时接有500kV和220kV交流场，因此，本发明研究的500kV交流场最后断路器或线路保护动作后直流不需要闭锁，只需通过自耦变以及所连的220kV交流场向受端交流系统继续送电可以作为最后断路器或最后线路保护改进的技术方向。

但由于500kV交流场最后断路器动作以后，所有500kV交流母线全部断开，直流传输的电力全部通过220kV交流场向外输送电力，此时有可能造成220kV交流线路或自耦变压器过载，或者当某条交流线路故障时，造成系统崩溃。故本发明除了改进了最后断路器动作方案以外，同时加以直流降功率防止直流逆变侧交流母线过载，且直流降功率可增加系统稳定性。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的是提供一种高压直流输电最后断路器及最后线路保护方法，其在直流输电受端500kV交流场发生断线故障后，最后断路器不给予动作信号，直流输电功率继续通过220kV交流场向外传输电力，保证受端电网的需求。

为实现以上目的，本发明采取了的技术方案是：

一种高压直流输电最后断路器及最后线路保护方法，所述高压直流输电的直流逆变侧换流母线同时接有500KV交流场以及220KV交流场，其包括以下步骤：

步骤1、当500KV交流场发生全部断线时，隔离所述500KV交流场对应的最后断路器引发的直流闭锁信号，直流逆变侧换流母线通过自耦变压器经220KV交流场向外传输电力；

步骤2、检测所述向外传输电力的220kV交流场和自耦变压器是否发生过载情况，当220kV交流场或自耦变压器中至少一个发生过载时，降低直流输电线路上传输的功率。

所述220kV交流场是否发生过载情况的检测方法是：当220kV交流场的潮流功率大于该220kV交流场的额定功率时，则为220kV交流场的过载。

所述自耦变压器是否发生过载情况的检测方法是：当自耦变压器公共绕组的视在功率大于其公共绕组的额定容量时，则为自耦变压器的过载；其中，

公共绕组的视在功率为：

SG=(P2-P1k12)2+(Q2-Q1k12)2]]>