[发明专利]大地回线转金属回线的控制方法、装置及输电系统

说明书

本发明的实施例提供了一种大地回线转金属回线的控制方法、装置及输电系统，涉及电力电子装置控制技术领域，解决了多端直流系统随着换流站的端数以及输电线路的增加，如何安全有效地使得多端直流系统在大地回线转金属回线的问题。该方法包括，采集流经每个换流站的大地回线的电流作为第一测量数据以及流经每个换流站的金属回线的电流作为第二测量数据；根据第一测量数据和第二测量数据，确定每个换流站由大地回线转换为金属回线的操作顺序；根据操作顺序，将每个换流站的大地回线转换为金属回线。本发明实施例用于大地回线转金属回线的控制。

技术领域

本发明涉及电力电子装置控制技术领域，尤其涉及一种大地回线转金属回线的控制方法、装置及输电系统。

背景技术

高压直流输电具有多种运行方式，其中大地回线与金属回线之间的转换是一种非常常见的操作。一般情况下，高压直流系统处于双极运行模式，当其中一极因某种原因需要退出停运时，高压直流系统由双极运行转为单极大地回线运行，此时会产生大量的注入电流通过接地极流向大地，极有可能会对接地极附近的主变压器带来直流偏磁同时也会对接地极附近的生态环境产生影响。

为了避免入地电流带来的种种负面影响，一般会利用一极线路(因某种原因需要退出停运的线路)作为电流的回流路径，将高压直流系统从单极大地回线到金属回线。由于高压直流系统的频繁停运会对两侧交流系统产生较大的冲击，因此为了提高高压直流系统运行的可靠性和可用率，大地回线和金属回线相互转换时一般要求在系统在不停运的情况下带负荷进行。

对于两端系统而言，由于只存在一段线路，根据分流原理，当金属回线和大地回线并联运行时，通过金属回线转换开关(英文全称：Metallic Return Transfer Breaker，简称：MRTB)的电流与通过大地回线转换开关(英文全称：Ground Return Transfer Switch,GRTS)的电流之比反比于大地回线电阻与金属回线电阻之比。通常直流工程中金属回线的电阻要大于大地回线的电阻，因此在大地回线与金属回线共存时，流过MRTB的电流大于GRTS的电流；在带负荷操作过程中，MRTB运行工况较GRTS更加恶劣。

正因为如此，根据国内现有工程的运行经验，大地回线转金属回线失败的案例多于金属回线转大地回线。对于多端直流系统随着换流站的端数以及输电线路的增加，如何安全有效地使得多端直流系统在大地回线转金属回线成为了一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种大地回线转金属回线的控制方法、装置及输电系统，解决了多端直流系统随着换流站的端数以及输电线路的增加，如何安全有效地使得多端直流系统在大地回线转金属回线的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面、本发明的实施例提供一种大地回线转金属回线的控制方法，应用于多端直流系统，多端直流系统包括三个或三个以上换流站，包括：采集流经每个换流站的大地回线的电流作为第一测量数据以及流经每个换流站的金属回线的电流作为第二测量数据；根据第一测量数据和第二测量数据，确定每个换流站由大地回线转换为金属回线的操作顺序；根据操作顺序，将每个换流站的大地回线转换为金属回线。

可选的，根据第一测量数据和第二测量数据，确定每个换流站由大地回线转换为金属回线的操作顺序包括：根据第一测量数据和第二测量数据计算每个换流站的大地回线与金属回线同时存在时，流经换流站的大地回线以及金属回线的电流；根据换流站的大地回线的电流和换流站的金属回线的电流，确定每个换流站由大地回线转换为金属回线的操作顺序。

可选的，多端直流输电系统包括整流站、第一逆变站和第二逆变站；第一测量数据包括大地回线的实际电流；第二测量数据包括金属回线的实际电流；根据第一测量数据和第二测量数据，确定每个换流站由大地回线转换为金属回线的操作顺序包括：当第一测量数据和第二测量数据满足下列不等式组时，