[发明专利]一种直流输电系统零功率起动方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压/特高压直流输电系统一种起动方法，应用于高压/特高压直流输电控制保护领域以及控制保护装置。

背景技术

高压/特高压直流输电系统包含整流站和逆变站，起动是指同一极的逆变站和整流站分别解锁，建立起两侧间的功率流，功率方向从整流站送往逆变站。常规的直流输电系统的起动方法有单极全压起动、单极降压起动、双极全压同时起动、双极降压同时起动。

由于换流器整流出的直流电流不是平直的，而是叠加有波纹的，当直流电流的平均值小于某一定值时，直流电流可能出现间断，即直流电流出现断续现象。这种电流断续的状态，对于直流输电工程是不能允许的。因此，为了避免直流电流出现断续，直流输电工程规定了最小的直流起动电流的限制，一般为额定电流的0.1倍。

直流输电工程大多都具有降压运行的功能，其降压运行方式的直流电压通常为额定直流电压的0.7倍。降压运行时换流器的触发角比额定电压运行时的大，将导致换流器的临界断流值也将增大。由于受到换流器元件的最大运行角度的限制，直流起动后的直流电压较大，且不能下降到零。因此，直流功率(直流电压与直流的电流的乘积)在常规的直流输电系统的起动中不能实现从零开始建立。按照常规的直流输电系统的起动方法起动直流，最下的起动方式为单极降压起动，其最小的起动直流功率为0.1*0.7＝0.07倍的单极额定功率；对于±500KV单极额定功率为1500MW常规直流而言，其最小起动功率为105MW，对于特高压直流而言，其最小起动功率值则更大。

为了缩短在起动过程中直流电流发生间断的持续时间，直流电流从零上升到0.1pu的时间很短，一般为几十毫秒。因此，在直流输电系统起动时将对交流系统产生冲击。当所连接的交流系统为强交流系统时，该冲击对交流系统的影响较小，可以忽略；当所连接的交流系统为弱或极弱交流系统时，该冲击对交流系统的影响较大，甚至影响到不能进行正常的直流输电系统起动。

直流输电具有输送功率大、起动和调速快、可控性强等优点，对有功功率输送和

无功功率消耗均有灵活的调控能力，可用于快速改善交流系统的运行特性。目前，我

国已建成并投运17条直流输电工程、3条背靠背直流工程。电网黑起动过程中可以利用直流输电在输送容量、调节速度等方面的优势，对加速大规模停电事故后受端电网负荷恢复、提高黑起动过程中电网稳定性等将起到积极的作用。

电网黑起动初期，受端交流电网极弱，按照常规的直流输电系统的起动方法起动直流将对电网产生很大的冲击，甚至不能进行直流起动。

发明内容

本发明的目的：提供一种直流输电系统起动的方法，能够实现直流输电系统在起动过程中维持送端输送到受端的功率为零，从而减小对交流系统的冲击。

本发明直流输电系统零功率起动的方法的技术方案是：直流输电系统零功率起动的方法，其特征是：包括步骤：

a)起极前，设置极1的功率传输方向为正送，即站1为整流站，站2为逆变站；设置极2的功率传输方向为反送，即站2为整流站，站1为逆变站；设置两极的功率控制方式为单极功率控制或单极电流控制，两站的两个极均满足运行前准备条件；或者设置极2的功率传输方向为正送，即站1为整流站，站2为逆变站，设置极1的功率传输方向为反送，即站2为整流站，站1为逆变站；

b)设置零功率起动模式和零功率起动按钮，运行投入零功率起动模式后，才能操作零功率起动按钮；

c)站1极1的主机接收到零功率起动指令后，发出解锁站2极1和站1极2换流器的指令，站2极1的主机和站1极2的主机接收到指令后发出绝对最小滤波器投入指令，待绝对最小滤波器投入后，即解锁各自的换流器，解除移相，同时将各自的解锁信号通过站间通信和极间通信送至站1极1的主机；站1极1的主机收到站2极1和站1极2的换流器解锁信号后，通过站间通信将解锁站2极2换流器的指令先送至站2极1，站2极1收到后通过极间通信送至站2极2的主机，站2极2的主机收到指令后解锁站2极2换流器，站1极1的主机发出解锁站2极2换流器的指令后延时T ms解锁站1极1换流器，站2极2和站1极1换流器解锁后均解除移相，在定电流控制器的作用下，两极的电压电流同时建立，由于两个极的功率传输方向相反，所以由站1交流电网送到站2交流电网的总功率为零；