[发明专利]直流输电系统受电端甩负荷方法及装置

说明书

本发明实施例涉及一种直流输电系统受电端甩负荷方法及装置，应用于多端混合直流输电系统，该多端混合直流输电系统包括多个送电端和受电端，每个送电端包括送端直流换流站，每个受电端包括柔性直流换流站，根据多端混合直流输电系统的接线方式、功率水平和受电端的甩负荷信号得知送电端的触发角需要移相，控制送电端中送端直流换流站开关元件的触发角快速移相至60度以上；待受电端的柔性直流换流站故障被清除，取消触发角的移相控制，使得该多端混合直流输电系统恢复运行。解决了现有多端混合直流输电系统出现受电端柔性直流换流站发生故障，换流站的子模块电容电压过压或桥臂电流过流，最终引起整个多端混合直流输电系统的闭锁停运的问题。

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受电端甩负荷方法及装置。

背景技术

目前直流输电系统主要有基于电网换相技术的常规直流输电系统(LCC-HVDC)和基于电压源型换流器的柔性直流输电系统(VSC-HVDC)。常规的直流输电系统输送容量大、成本低，但存在逆变侧易换相失败，对交流系统的依赖性强等缺点。

而柔性直流输电系统能够独立调节有功功率和无功功率，具有优越的可控性和灵活性，可有效解决受电端电网就地电源支撑相对不足、电压稳定薄弱等问题，然而柔性直流成本较高，且损耗相对较高；另外一方面，构成多端直流输电系统，可以实现多电源供电、多落点受电，提供一种更为灵活、快捷的输电方式。因此，当送电端采用常规直流输电，受电端采用柔性直流输电的多端混合直流输电是现代电力系统的需求。

在日常使用过程中，在多端混合直流输电中，当其中一个受电端柔性直流换流站由于故障进行紧急闭锁或者由于交流侧发生严重故障导致本站直流功率送出到交流侧严重受阻时，都会出现该受电端甩负荷的情况，此时送受电端的功率不平衡，剩余的受电端换流站需承担故障站缺失的功率，会导致剩余的受电端换流站传输功率迅速增加，甚至超过换流站的设计容量，出现换流站的子模块电容电压过压或桥臂电流过流，最终引起整个多端混合直流输电系统的闭锁停运。

因此，针对上述情况，如何在多端混合直流输电系统出现受电端柔性直流换流站由于故障紧急闭锁或者发生交流侧严重故障后让多端混合直流输电系统仍然可以正常运行成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种直流输电系统受电端甩负荷方法及装置，用于解决现有多端混合直流输电系统出现受电端柔性直流换流站发生故障进行紧急闭锁或者交流侧发生严重故障导致本站直流功率送出到交流侧严重受阻，换流站的子模块电容电压过压或桥臂电流过流，最终引起整个多端混合直流输电系统的闭锁停运的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种直流输电系统受电端甩负荷方法，应用于多端混合直流输电系统，该多端混合直流输电系统包括多个送电端和受电端，每个所述送电端包括送端直流换流站，每个所述受电端包括柔性直流换流站，所述多端混合直流输电系统执行甩负荷的步骤包括：

若根据多端混合直流输电系统的接线方式、功率水平和受电端的甩负荷信号得知所述送电端的触发角需要移相；控制所述送端直流换流站中开关元件的触发角移相增大至不小于第一角度；

待每个所述受电端的甩负荷故障被清除，控制所述送端直流换流站中开关元件的触发角恢复正常，所述多端混合直流输电系统正常工作。

优选地，所述第一角度为60°～164°。

优选地，所述送端直流换流站包含有电网换相换流器。

优选地，所述电网换相换流器为十二脉动桥式换流器。

优选地，所述十二脉动桥式换流器包含有两个串联连接的六脉动桥式换流器，所述六脉动桥式换流器包括数个开关元件。

优选地，所述开关元件为半控型功率半导体，所述半控型功率半导体为不可关断的晶闸管。