[发明专利]一种柔性直流输电系统孤岛转联网的切换方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子领域，特别涉及一种柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网状态方法。

背景技术

柔性直流输电采用电压源型换流器，可以独立、快速控制控制有功功率和无功功率，从而提高系统的稳定性，抑制系统频率和电压的波动，提高并网交流系统的稳态性能。柔性直流输电在新能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市配网供电等领域具有较大的优势，因此柔性直流输电相关技术的研究具有重要的意义。

柔性直流输电系统的处于孤岛运行时，换流站内近端合闸接入交流电网或者远端开关合闸，将柔性直流换流站并联进有源电网运行，需要柔性直流系统从当前孤岛运行控制方式转换到联网有源运行控制方式，保持直流输电系统继续运行。

柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网状态时，需要准确检测柔性直流输电系统进入联网时刻，否则较长时间会导致电网失步，导致柔性直流输电系统停运，同时还需要平稳切换至联网方式运行，避免切换瞬间引起过流或者过压现象，导致柔性直流输电系统保护动作退出运行。目前柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网的检测方法和平滑切换控制未见相关报道。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网状态方法，保证柔性直流输电系统顺利从孤岛运行转为联网运行。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网状态方法，其特征在于柔性直流输电系统换流站孤岛运行情况下，检测输电系统连接交流开关位置，如果连接交流开关处于分位，包括如下步骤：

(1)网侧电压至少有一相电压超过阈值，并经过检测延时t，开放孤岛检测条件，进入步骤(2)，否则关闭该孤岛检测条件，回到步骤(1)；

(2)判断连接交流开关是否从分位变化为合位，如变化进入步骤(3)，如没有变化进入步骤(1)；

(3)控制系统锁相环节设定锁定当前网侧电压或阀侧电压相位，同时启动控制方式转换，由当前柔性直流输电系统换流站孤岛控制转换到有源控制方式；

方案中柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网状态方法，连接交流开关所在位置可以在本站也可以在远方同期合闸地点；

以上方案中步骤(1)中所述阈值取值范围为0.1pu～1.0pu，检测延时t取值范围为0～1s；

以上方案中步骤(3)所述控制方式转换的瞬间，有功功率和无功功率指令可以维持当前有功功率和无功功率的运行值，也可以为0，可通过斜率逐渐升至当前运行值。

本发明还包括一种孤岛转联网控制装置，其特征在于包括交流开关位置检测单元，网侧电压检测单元，以及控制方式转换单元。

所述网侧电压检测单元检测网侧电压，至少有一相电压超过阈值，并持续一段时间t，则开放孤岛检测条件。

所述交流开关位置检测单元，通过检测输电系统连接交流开关位置决定是否进入控制方式转换单元。

所述控制方式转换单元，利用控制系统锁相环节设定锁定当前交流侧电压相位，同时启动控制方式转换，由当前柔性直流输电系统换流站孤岛控制转换到有源控制方式，有功功率和无功功率指令维持当前有功功率和无功功率的运行值。

本发明还包括一种柔性直流输电系统孤岛转联网系统，其特征在于，包括换流器、上层控制器以及阀控装置，其中上层控制器检测输电系统连接交流开关位置，如果处于分位，并且网侧电压至少有一相电压超过阈值，并持续一段时间t，则开放孤岛检测条件，然后判断连接交流开关是否从分位变化为合位，如变化就由上层控制器的控制系统锁相环节设定锁定当前交流侧电压相位，同时启动控制方式转换，由当前柔性直流输电系统换流站孤岛控制转换到有源控制方式。

采用上述方案后，本发明的有益效果为：

本发明提供的一种柔性直流输电系统孤岛运行下检测电网运行方式变化进入联网状态方法，可以平滑切换到联网运行方式，不会给电网造成冲击。

附图说明

图1是柔性直流输电系统双站结构示意图；

图2是并网检测功率站控制方式示意图；

图3是定直流电压控制站的控制方式示意图；

图4是孤岛运行方式下的柔性直流并网检测流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。