[发明专利]柔性直流换流站

说明书

技术领域

本发明涉及柔性直流输电系统技术领域，特别是涉及一种柔性直流换流站。

背景技术

柔性直流输电（VSC-HVDC）技术是一种以电压源换流器（VSC）、可控关断器件和脉宽调制（PWM）技术为基础的新型直流输电技术。与传统直流输电相比，具有控制灵活方便、提高系统稳定性，增加系统动态无功储备，改善电能质量、节约建设用地等技术优势，适用于可再生能源并网、非同步互联、城市电网供电等多方面。

直流换流站是直流输电技术领域最主要的组成部分，由于直流换流站的主要电气设备较常规的直流输电有较大不同，因此柔性直流输电技术与常规直流输电技术最根本的区别在于换流站的差异。直流输电工程中的换流站不仅与交流电工程中的变电站有相同的工频电磁场，还有直流设备产生的合成场强，例如：接口变压器、电抗器、阀体等，在运行过程中产生干扰综合而成。而换流站的电气平面布置不同，直接影响变电站的综合干扰水平。

一般地，常规直流换流站的主要电气设备数量相对较多、外形尺寸相对较大，大部分电气设备布置混杂，造成运行和维护不便。

发明内容

基于此，有必要针对直流换流站电气布置于室外、电气布置混杂，造成运行和维护不便的问题，提供一种柔性直流换流站。

一种柔性直流换流站，包括交直流配电装置和用于布置所述交直流配电装置的交直流配电装置室，所述交直流配电装置室包括层叠设置的第一室体和第二室体，所述交直流配电装置包括交流GIS配电装置单元、联接变压器单元、启动回路及阀电抗器单元、换流阀单元和直流场单元；

所述交流GIS配电装置单元、联接变压器单元、启动回路及阀电抗器单元布置于所述第一室体，所述换流阀单元和直流场单元布置于所述第二室体，所述联接变压器单元设置于所述第一室体中部，所述交流GIS配电装置单元和启动回路及阀电抗器单元依次设置于所述联接变压器单元两侧，所述交流GIS配电装置单元和启动回路及阀电抗器单元通过联接变压器单元连接，所述换流阀单元与所述启动回路及阀电抗器单元连接，所述直流场单元与所述换流阀单元连接。

在其中一实施例中，所述交流GIS配电装置单元包括与电缆终端连接的三相一体GIS，所述三相一体GIS通过GIS套管穿墙引连于所述联接变压器单元。

在其中一实施例中，所述联接变压器单元包括联接变压器和与地线连接的中性点接地电阻，所述联接变压器一端与所述交流GIS配电装置单元连接，另一端与所述启动回路及阀电抗器单元连接，所述中性点接地电阻与所述联接变压器连接。

在其中一实施例中，所述联接变压器包括变压器本体和布置于户外的散热器，所述变压器本体与散热器分体布置连接，所述变压器本体一端与所述交流GIS配电装置单元连接，另一端与所述启动回路及阀电抗单元连接。

在其中一实施例中，所述启动回路及阀电抗器单元包括启动回路、阀电抗器和连接设备，所述启动回路一端与所述联接变压器单元连接，另一端与所述阀电抗器连接，所述阀电抗器通过所述连接设备与所述换流阀单元连接。

在其中一实施例中，所述启动回路包括HGIS高压开关设备、电压互感器和启动电阻，所述HGIS高压开关设备与所述联接变压器单元连接，并接入所述阀电抗器，所述电压互感器与所述启动电阻均并联接入于所述HGIS高压开关设备。

在其中一实施例中，所述阀电抗器每相配置两台，对称布置，并分别通过所述连接设备与所述换流阀单元连接。

在其中一实施例中，所述换流阀单元包括模块化多电平型换流器，所述模块化多电平型换流器与所述启动回路及阀电抗器单元连接，并与所述直流场单元连接。

在其中一实施例中，所述直流场单元设置于所述换流阀单元一侧，并通过软导线与所述换流阀单元连接，所述直流场单元的设备按极对称分布，排成两列。

上述柔性直流换流站，交流GIS配电装置单元、联接变压器单元和启动回路及阀电抗器单元设置于第一室体相对应的设备室内，换流阀单元和直流场单元设置于第二室体，联接变压器单元设置于第一室体的中部，交流GIS配电装置单元和启动回路及阀电抗器单元设置于联接变压器两侧，直流场单元紧靠设置于换流阀单元一侧。