[实用新型]用于抑制直流输电换相失败的设备

说明书

本实用新型提供了一种用于抑制直流输电换相失败的设备，包括：功率旁路装置，与直流输电线连接，用于在直流输电连续换相失败后旁路直流输电线中的直流电能；检测装置，与所述直流输电线连接，用于检测直流输电线中的连续换相失败信号；控制终端，分别与所述功率旁路装置和所述检测装置连接，用于根据所述连续换相失败信号控制所述功率旁路装置动作。直流输电系统连续换相失败时，逆变器无法送出送电端的直流功率，控制终端控制功率旁路装置投入直流输电系统中，对送电端的直流功率进行消耗，较为有效的防止送电端大量功率转移，降低了送电端暂态失稳的风险，避免连续换相失败引起的双侧直流闭锁，提高了系统运行的安全和稳定。

技术领域

本实用新型涉及直流输电技术领域，具体涉及到一种用于抑制直流输电换相失败的设备。

背景技术

随着“西电东送”战略逐步实施，特高压直流输电工程集中投运，我国已建成世界上容量最大、拓扑最复杂的交直流混联电网。特高压直流单回输送容量的不断提升，使得“强直弱交”特征显现，主要体现在：一是受端电网多为负荷中心，多直流馈入落点集中，各逆变站间电气距离较近，换流站近区交流系统故障可能导致多回直流同时发生换相失败；二是送端电网为能源集中区域，交流系统联系相对薄弱，若逆变侧换相失败引起直流功率输送发生暂时中断，将导致送端电网部分重要断面超过稳定极限、部分火电机组超速、风电机组因低压或高压大规模脱网，严重威胁系统安全稳定运行。

为此，如何保证在直流逆变侧连续发生换相失败导致逆变侧闭锁后，整流侧功率的正常送出成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于保证在直流逆变侧连续发生换相失败导致逆变侧闭锁后，整流侧功率的正常送出。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于抑制直流输电换相失败的装置，包括：功率旁路装置，与直流输电线连接，用于在直流输电连续换相失败后旁路直流输电线中的直流电能；检测装置，与所述直流输电线连接，用于检测直流输电线中的连续换相失败信号；控制终端，分别与所述功率旁路装置和所述检测装置连接，用于根据所述连续换相失败信号控制所述功率旁路装置动作。

可选地，所述功率旁路装置包括：可控投切回路，用于将所述功率旁路装置从所述直流输电线路上投入或切除；耗能回路，耗能回路的第一端与所述可控投切回路连接，耗能回路的第二端与直流输电线路或地连接，用于消耗旁路的直流电能；电压支撑回路，电压支撑回路的第一端与所述可控投切回路连接，电压支撑回路与所述耗能回路的第二端连接，用于为所述直流输电系统正常运行时存储电能。

可选地，所述可控投切回路包括：二极管，第一开关和第二开关；二极管的正极分别与第一开关的一端连接，用于与直流输电线路连接，二极管的负极分别与电压支撑回路的第一端和第二开关的一端连接，第一开关的另一端与第二开关的另一端连接，并连接至所述耗能回路的第一端，电压支撑回路的第二端和耗能回路的第二端接地。

可选地，所述可控投切回路包括：二极管，第一开关和第二开关；耗能回路的第一端分别与电压支撑回路的第一端连接，用于与直流输电线路连接，耗能回路的第二端分别与第一开关的一端和第二开关的一端连接，电压支撑回路的第二端分别与第一开关的另一端和二极管的正极连接，二极管的负极与第二开关的另一端接地。

可选地，所述连续换相失败信号包括电压值；所述控制终端包括：电压比较器，与所述检测装置连接，用于将所述检测装置检测到的电压值与预设电压值比较，得到比较结果；

定时单元，分别与所述检测装置和所述电压比较器连接，用于根据所述比较结果统计所述检测装置检测到的电压值小于所述预设电压值的持续时间；驱动单元，与所述定时单元连接，用于驱动所述第一开关和所述第二开关闭合，以使所述功率旁路装置投入所述直流输电线路。