[发明专利]一种混合高压柔性直流电网的启动方法及系统

说明书

一种混合高压柔性直流电网的启动方法及系统，包括：基于区域外部直流母线设定电网区域；基于所述电网区域的类型确定启动点，并基于所述启动点启动所述电网区域内的直流变换器；启动电网区域间的直流变压器。本发明制定出合理的混合电网启动时序，使直流电网安全稳定的启动，避免在混合直流电网在启动过程中出现过压、过流现象。

技术领域

本发明涉及高压直流输电系统，具体涉及一种混合高压柔性直流电网的启动方法及系统。

背景技术

随着化石能源的日益枯竭和改善环境压力的日益增加，全世界均面临着能源结构的战略性调整，大规模开发和利用新能源势在必行。由于大规模新能源资源和负荷中心的逆向分布，能源资源与负荷中心极不均衡的分布态势导致需要建设大规模远距离的电能输送通道，以实现大规模能源资源的集约化开发和资源优化配置。

当前的高压直流输电技术主要包括传统的基于电网换相整流器高压直流输电技术LCC-HVDC和以全控型器件为基础的电压源换流站高压直流输电 VSC-HVDC。LCC-HVDC具有线路容量大，造价低等优点，但是LCC-HVDC需要交流系统提供换相电流，连接弱交流电网时容易引起换相失败，其次LCC-HVDC无功消耗大，没有无功调节能力，需要额外配置无功补偿装置，加上LCC换流站设备多，占地面积大等特点，不适用于占地受限并网的建设及发展。VSC-HVDC输电技术与LCC-HVDC输电技术相比，具有有功无功独立控制、易于实现潮流反转、为交流系统提供无功支持、可向无源网络供电、占地面积小等优点，但是目前 VSC-HVDC在建设成本、运行经验及可靠性、换流站损耗方面仍不占优势。由于 LCC-HVDC和VSC-HVDC各具有优缺点，因此为了充分利用二者的优势，出现了混合直流输电技术将常规直流输电和柔性直流输电的结合，即输电线路的一端是 LCC，另一端是VSC，混合直流输电技术不但可以保留柔性直流输电技术的绝大部分优势，而且可以优化工程造价。

混合直流输电系统内部由多个换流站、DC/DC变换器组成。换流站外部连接不同的新能源发电基地，交流电网和直流电网，每个变换器之间具有多条传输线路，不同电压等级的换流器之间又通过DC/DC变换器进行互联。因而混合直流电网的拓扑结构变化多样，继而导致混合直流电网的控制策略也很复杂，早期的直流工程都为两端换流站通过点对点连接实现有功的传输，因而现有的直流输电控制技术大都为点对点控制技术。随着混合直流电网的出现，越来越多的源端和受端加入输电系统中，现有的点对点的直流控制技术无法适应混合直流输电的发展需求，不能实现多电源供电和多落点受电。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种混合高压柔性直流电网的启动方法及系统，为混合高压柔性直流电网的启动制定出合理的启动时序，使直流电网安全稳定的启动，避免在混合直流电网在启动过程中出现过压、过流现象。

本发明提供的技术方案是：一种混合高压柔性直流电网的启动方法，包括：

基于区域外部直流母线设定电网区域；

基于所述电网区域的类型确定启动点，并基于所述启动点启动所述电网区域内的直流变换器；

启动电网区域间的直流变压器。

优选的，所述基于所述电网区域的类型确定启动点，并基于所述启动点启动所述电网区域内的直流变换器，包括：

基于电网区域内换流站的功率器件和应用场合确定所述电网区域的类型；

基于所述电网区域的类型确定启动点，并设置所述启动点的控制模式。

优选的，所述基于电网区域内换流站的功率器件和应用场合确定所述电网区域的类型，包括：

当所述功率器件为晶闸管且所述应用场合为新能源发电、陆上与海上风电接入和多端直流时，则所述电网区域的类型为电压源型换流站-高压柔性直流输电网VSC-HVDC；