[发明专利]一种站间通讯故障时三端混合直流阀组故障退出方法

说明书

本发明涉及特高压多端混合直流输电故障处理的领域，具体而言，涉及一种站间通讯故障时三端混合直流阀组故障退出方法。整流侧LCC站的一个阀组发生故障极停运后，应确保逆变侧定功率VSC站先极停运，逆变侧定直流电压VSC站最后停运，这样才能确保各站退出时，直流电压能维持稳定，避免直流系统发生振荡，直流系统失去稳定。在三端站间通讯故障下，阀组故障退出时，对应站均采用极停运的方法，可以有效避免故障阀组闭锁后非故障阀组由于过压造成保护再次动作。LCC站的阀组故障，在整流侧极停运后，采用低电流闭锁方法可以确保逆变侧定直流功率VSC站和逆变侧定直流电压VSC站先后平稳闭锁，有效避免VSC站发生失控。

技术领域

本发明涉及特高压多端混合直流输电故障处理的领域，具体而言，涉及一种站间通讯故障时三端混合直流阀组故障退出方法。

背景技术

特高压三端混合直流输电技术是新兴的电力技术，世界上现在仅有我国有一个特高压三端混合直流输电工程处于建设中，尚无特高压三端混合直流输电工程投运。

特高压三端混合直流输电工程中，送端站S1站采用基于电网换相换流器LCC-HVDC，受端站S2站和S3站采用基于模块化多电平换流器MMC-HVDC的三端并联运行的混合直流输电系统。

在站间通讯正常时，阀组故障退出时，故障阀组所在的换流站可以将阀组保护退出指令快速传送到另外两站，三站通过顺控以及电压控制器和电流控制器的配合能够快速、安全实现阀组的保护退出。

在站间通讯故障情况下，三端控制保护系统之间无法进行数据交互，原有的直流控制保护功能不能完成三站间阀组协调退出。对于常规LCC特高压三端直流系统，站间通讯故障时一个换流站阀组故障退出时，另外两站在各自电压、电流控制器调节下，将通过直流低电压保护27DC动作各自退出一个阀组。但对于采用LCC和MMC的混合三端直流，在整流侧LCC站一个阀组闭锁后，逆变站定直流电压VSC站仍然可以将直流电压控制到800kV左右，因此在阀组故障时必须主动停运极，才能确保非故障阀组不发生过压。对于VSC站的阀组故障，直流系统呈现的故障特性也不一样，很容易出现直流电压、直流电流的突变和长时间的振荡等异常现象，甚至会导致整个直流系统失去稳定。因此，研究一种通讯故障情况下阀组故障退出方法是特高压三端混合直流控制保护系统的关键技术和难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种站间通讯故障时三端混合直流阀组故障退出方法，其能保证换流器安全退出的同时将对直流运行的影响控制在最小范围，确保直流输电系统安全稳定运行。

本发明的实施例是这样实现的：

一种站间通讯故障时三端混合直流阀组故障退出方法，三端混合直流输电系统包括LCC送端站和两个VSC受端站；两个VSC受端站分别为定直流电压VSC受端站和定直流功率VSC受端站；LCC送端站包括两个串联的LCC换流器阀组；定直流电压VSC受端站和定直流功率VSC受端站均包括两个串联的MMC换流器阀组；其特征是：在三站站间通讯故障情况下有如下三种阀组故障退出情况：

A.当LCC送端站的一个阀组故障退出时：

步骤1：若阀组保护发紧急停运命令，故障阀组立即移相，同时发保护性闭锁指令给本极另一阀组，另一阀组收到本阀组保护性闭锁指令立即移相；故障阀组将阀组紧急停运命令转换为极紧急停运命令，20ms后极停运；

若阀组保护发闭锁脉冲命令，故障阀组立即闭锁，同时发保护性闭锁指令给本极另一阀组，另一阀组收到本阀组保护性闭锁指令立即移相；故障阀组将阀组保护性闭锁触发脉冲命令转换为极紧急停运命令，20ms后极停运；

步骤2：LCC送端站极停运后，定直流功率VSC受端站降低直流端口电压；当定直流电压VSC受端站端口电压大于定直流功率VSC受端站的直流端口电压后，定直流电压VSC受端站向定直流功率VSC受端站返送功率；