[实用新型]一种三端直流输电系统

说明书

本实用新型涉及一种三端直流输电系统，通过在三个换流站中设置的两个开关组合，在需要将一个换流站从整流模式切换至逆变模式、另一个换流站从逆变模式切换至整流模式时，只需控制相应开关组合的通断，就能实现换流站运行模式的快速切换，保证运行模式的可靠切换，降低了投资与成本，使故障反应速度更加迅速。

技术领域

本实用新型属于多端直流输电技术领域，具体涉及一种三端直流输电系统。

背景技术

随着电力系统的不断发展，直流输电在电网中的应用逐年增加。相比于传统的交流输电，高压直流输电具有线路造价低、功率损耗小、无需无功补偿等优点，更适合大容量远距离传输。为解决我国能源和经济发展的不平衡问题而制定的“西电东送，全国联网”战略中，高压直流输电都发挥了关键作用。

然而，传统的直流输电依然停留在点对点传输的两端直流输电系统水平上。随着新能源的发展，分布式电源的并网，多电源供电以及多落点受电的电网需求，多端直流输电系统开始受到广泛关注。

相比于两端直流输电网络，多端直流输电网络能够节约线路走廊，降低运行成本，供电可靠性及灵活性更好，系统冗余配置能够适应不同的供电模式，潮流控制更为灵活安全，对于新能源对电网安全稳定运行的影响也有极大的改善作用。

由于直流断路器技术发展的限制，故障处理技术严重制约了多端直流输电系统的发展。目前，多端直流输电系统可分为串联型和并联型两种，串联型换流站之间以同等级直流电流运行，功率分配由直流电压决定，并联型换流站之间以同等级直流电压运行，功率分配由直流电流决定。但是，目前所提出的多端直流输电系统拓扑有着造价高、经济性差，调节范围小，潮流反转实现困难，故障处理机制不完善等缺点，限制了多端直流输电系统的工程应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种三端直流输电系统，用于解决现有三端直流输电系统中换流站运行模式切换慢且不可靠的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种三端直流输电系统，包括以下解决方案：

包括三个并联的直流换流站，还包括两个开关组合，分别为第一开关组合和第二开关组合，每个开关组合均设置有三个端子，每两个端子之间通过开关连接；所述三个直流换流站的主接线方式均为双极接地模式，三个直流换流站的正极线路分别连接第一开关组合的三个端子，三个直流换流站的负极线路分别连接第二开关组合的三个端子；

每个直流换流站的正极换流器通过第一开关连接各自直流换流站的正极线路，每个直流换流站的负极换流器通过第二开关连接各自直流换流站的负极线路。

每个直流换流站的正极换流器还通过第三开关连接各自换流站的负极线路，每个直流换流站的负极换流器还通过第四开关连接各自换流站的正极线路。

所述两个开关组合设置在其中一个直流换流站内。

三端直流输电系统还包括分别连接每个直流换流站的正极母线和负极母线，所述第一开关通过正极母线连接所述正极线路，所述第二开关通过负极母线连接所述负极线路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在三个换流站中设置的两个开关组合，在需要将一个换流站从整流模式切换至逆变模式、另一个换流站从逆变模式切换至整流模式时，只需控制相应开关组合的通断，就能实现换流站运行模式的快速切换慢，保证运行模式的可靠切换。

本实用新型将快速直流开关集中配置在一个换流站，节省了数量，降低投资与成本，故障反应速度更加迅速，各端隔离开关的配置，与快速直流开关的有效配合，能够迅速实现系统的极性转换及传输功率反转，控制更加灵活。

附图说明

图1是三端直流输电系统的结构图；

图2是三端直流输电系统极性转换控制过程图；