[发明专利]一种直流输电系统功率转代方法及系统

说明书

一种直流输电系统功率转代方法及系统，当处于非对称拓扑工况下的混合直流输电系统存在换流站阀组退出运行的工况时：基于当前换流站总功率值计算换流站阀组退出前各阀组的功率；基于阀组退出前各阀组功率以及退出阀组数量重新设置所述换流站的功率参考值，提高了系统运行的灵活性，尽最大限度的减少了系统功率损失，减少了，电网频率变化，减少切机、切负荷。

技术领域

本发明涉及高压直流输电领域，具体涉及一种直流输电系统功率转代方法及系统。

背景技术

基于电压源型换流器的高压直流输电技术(VSC-HVDC)在直流输电领域中有着广泛的应用。与基于电网换相换流器的高压直流输电技术(LCC-HVDC)相比，VSC-HVDC具有结构紧凑、有功和无功功率独立调节、无换相失败风险、黑启动能力、接入无源或弱交流系统等优点。基于模块化多电平换流器的高压直流输电技术(MMC-HVDC)是实现VSC-HVDC的一种重要方式。

随着MMC-HVDC技术的不断成熟，MMC-HVDC已经迈入到(±800kV)特高压等级，这使得LCC-HVDC与MMC-HVDC的互联成为可能。将LCC-HVDC与MMC-HVDC通过不同的接线方式和拓扑进行结合，形成混合直流输电系统，可以结合两者的优点，在远距离、大功率输电场合中具有很好的应用前景。

在直流输电系统中，采用双极接线可以提高系统的可靠性和灵活性。双极结构的特点是：正负极拥有独立的换流设备、输电线路及控制系统，正负极可以作为两个独立的系统运行。为减小一次设备电气应力、提高系统利用率、降低换流变压器制造难度，正负极中的LCC与MMC均应采用高端阀组与低端阀组串联的接线方式，并配备高速旁路开关，旁路隔离开关等。

直流输电系统中，换流器在长期运行中会出现某个阀组发生故障或因检修而退出运行的情况，这时该阀组所在极功率会造成损失。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供一种直流输电系统功率转代方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种直流输电系统功率转代方法，所述方法包括：

当处于非对称拓扑工况下的混合直流输电系统存在换流站阀组退出运行的工况时：

基于当前换流站总功率值计算换流站阀组退出前各阀组的功率；

基于阀组退出前各阀组功率以及退出阀组数量重新设置所述换流站的功率参考值。

优选的，所述基于阀组退出前各阀组功率以及退出阀组数量重新设置所述换流站的功率参考值，包括：

根据退出阀组的数量确定所述换流站各极的运行情况；

根据退出阀组的数量和阀组退出前各阀组功率，确定所述换流站各极的功率参考值；

基于所述换流站各极的功率参考值确定所述换流站的功率参考值；

其中，所述换流站各阀组功率相等。

优选的，所述根据退出阀组的数量确定所述换流站各极的运行情况，包括：

当有一组阀组退出时，退出的所述阀组所在极全压运行转为半压运行，另一极为全压运行；

当有两组阀组退出时，若退出的阀组在同一极，则退出的所述阀组所在极停止运行，另一极为全压运行；否则，所述换流站的两极同时由全压运行转为半压运行；

当有三组阀组退出时，两组阀组都退出的所在极停止运行，另一极由全压运行转为半压运行。

优选的，所述根据退出阀组的数量和阀组退出前各阀组功率，确定所述换流站各极的功率参考值，包括：

有一组阀组退出时：