[发明专利]一种直流输电系统启动方法及装置

说明书

本发明公开了一种直流输电系统启动方法，适用于直流输电换流站接入系统的强度判别装置，包括：实时监测交流系统的运行状态；其中，运行状态包括交流系统侧短路电流元件的运行状态、直流输电换流站近区交流系统网架结构、发电机投切及容量的变化；根据交流系统的运行状态，确定交流系统的系统强度；根据系统强度，选取直流系统启动功率和启动控制策略，后向直流输电换流站的控制系统发送对应的启动控制策略类型指令，以使控制系统响应于启动控制策略类型指令，启动直流输电系统，能实现针对性地启动直流输电系统，避免了直流输电系统启动时对交流系统的冲击，大大提高了交流系统的稳定性。本发明还公开了一种直流输电系统启动装置。

技术领域

本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种直流输电系统启动方法及装置。

背景技术

近年来，高压输电技术获得了快速发展，高压输电在远距离、大容量输电和城市中心区输电领域发挥了越来越重要的作用。当采用高压直流输电联接弱交流系统时，如海岛交流电网，由于直流系统输送的功率占弱交流电网的负荷比例较高，形成了典型的“大直流小交流”的局面，直流系统的运行将直接影响弱交流电网的频率稳定。

目前，常规高压直流输电大部分连接于较强的交流系统，直流系统均采用10％的额定功率启动。启动时采用额定直流电压和10％的额定电流，然后直流电流按照一定的速率逐步上升至额定值，完成启动过程。对于较强的交流系统，直流系统采用10％的额定功率启动时交流系统的频率波动较小。但对于弱交流系统，直流系统采用10％的额定功率启动将对交流系统产生巨大的冲击，难以满足交流电网频率波动限制的要求，造成交流电网失稳。所以为维持弱交流系统稳定，应该降低直流系统的启动功率。同时，为防止直流电流发生断续，直流电流一般不能小于10％，所以需要通过降低直流电压的方式降低直流系统的启动功率。

另外，交流系统的强度是根据网架结构、发电机投切状态的变化而不断变化的。当大部分交流进线连接和发电机投入时，交流系统较强，短路比则较大，此时可选取较大的启动功率。当部分交流进线未连接和发电机未投入时，交流系统较弱，短路比则较小，若仍选取较大启动功率，系统可能会失稳。因此，需要针对交流系统强度的变化，研究相适应的直流输电系统的启动功率和启动方法，确保直流系统启动过程满足电网安全稳定运行的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种直流输电系统启动方法及装置，能实现针对性地启动直流输电系统，避免了直流输电系统启动时对交流系统的冲击，大大提高了交流系统的稳定性。

本发明一实施例提供一种直流输电系统启动方法，适用于直流输电换流站接入系统的强度判别装置，所述方法包括：

实时监测交流系统的运行状态；其中，所述交流系统的运行状态包括交流系统侧短路电流元件的运行状态、所述直流输电换流站近区交流系统网架结构、发电机投切及容量的变化；

根据所述交流系统的运行状态，确定所述交流系统的系统强度；

根据所述交流系统的系统强度，选取直流系统启动功率和启动控制策略，后向所述直流输电换流站的控制系统发送对应的启动控制策略类型指令，以使所述控制系统响应于所述启动控制策略类型指令，启动直流输电系统。

作为上述方案的改进，所述根据所述交流系统的运行状态，确定所述交流系统的系统强度，具体包括：

当检测到连接的交流进线不超过第一进线连接阈值，或投入的发电机不超过第一发电机投入阈值时，则判定所述交流系统为极弱系统；

当检测到连接的交流进线超过所述第一进线连接阈值且不超过第二进线连接阈值，或投入的发电机超过所述第一发电机投入阈值且不超过第二发电机投入阈值时，则判定所述交流系统为弱系统；

当检测到连接的交流进线超过所述第二进线连接阈值，且投入的发电机超过所述第二发电机投入阈值时，则判定所述交流系统为强系统。