[发明专利]一种降低特高压直流站内接地大电流运行风险的方法

说明书

本发明涉及特高压电输送技术领域，具体涉及到一种降低特高压直流站内接地大电流运行风险的方法。所述方法包括检测对极中性母线开关失灵保护是否启动；检测特高压直流系统故障后运行方式是否为单极运行方式；判断k×I_dgndMIN(I_g、I_n、I_d)是否条件满足；若上述条件满足，则发出功率回降功能的触发信号，展宽t_s，启动功率回降功能；确定功率回降发布电流指令为I_order；当检测到站接地开关跳开时，闭锁该功率回降功能，电流控制恢复到正常电流控制。本发明在中性母线失灵保护动作逻辑中增加功率回降的功能，将电流降低到允许值，使得站接地电流控制在允许范围内，降低站接地大电流运行风险，不会造成站接地开关损坏和运行极闭锁，提高供电可靠性。

技术领域

本发明涉及特高压电输送技术领域，具体涉及到一种降低特高压直流站内接地大电流运行风险的方法。

背景技术

特高压直流具有输送容量大、输送距离远、控制灵活的优点，作为新基建的重要组成部分，在我国得到广泛运用。特高压直流输电系统一般为双极双十二脉动方式，送受端不仅有接地极，还配有站临时接地，通过站接地开关控制是否站接地。当接地极或接地极引线不能正常运行时，站接地可供临时接地使用，但是允许通过的电流较小，仅允许通过不平衡电流。当双极平衡运行时，接地电流几乎为0或很小的不平衡电流。因此站接地一般是在双极平衡运行的情况。当极区发生接地故障时，另一个极的接地电流将会从故障极的金属旁通支路通过，此时需要拉开中性母线开关断开电流，使电流通过接地极通过。此时流过中性母线的电流可能比额定电流还大，如果中性母线开关不能遮断这么大的电流，将会触发中性母线开关失灵保护动作，合上站内接地开关，再分中性母线开关，此时电流主要从站内接地开关和接地极流过。考虑到从站内接地流过的电流远大于从接地极流过的电流，此时站接地开关会流过大电流。故障前系统为双极运行，控制方式为双极功率平衡，发生故障时双极运行变为单极运行，为了保证功率损失的最少，运行极会过承担部分停运极的负荷，处于过负荷运行状态，此时站接地开关、站接地网的电流可能比额定电流还大，带来站接地大电流运行风险。不仅可能造成站接地开关损坏，还有可能造成换流器变压器直流偏磁，甚至造成换流变差动保护动作，直流双极闭锁。

为了防止站接地开关过流，目前现有技术配置了站接地开关过流保护，当站接地开关过流时，会引发双极平衡或者闭锁。但是当中性母线开关失灵保护动作时，站接地过流保护动作时间延长，且会合上站接地开关，使得站接地开关可能会长时间流入大电流。现有技术没有考虑到这种特殊运行情况下可能会造成站接地开关长时间流入大电流。当极母线接地或者极中点接地故障时，故障极闭锁，非故障极的电流会通过故障极分流，此时需要分开故障极的中性母线开关。如果此时中性母线开关不能正常分开时，将会触发站接地开关合闸且站接地开关过流保护动作时间延长，此时由于是单极运行方式，站接地开关和站接地网会流入大电流，该电流甚至会超过额定电流，特高压直流存在站接地大电流运行风险。当极连接开关跳开后会跳开站接地开关，如果站接地开关不能跳开，将会由站接地过电流保护动作闭锁直流。由于站接地过流保护动作时间延长了，站接地开关即使流入大电流，该保护也不能立即动作，站内接地开关将持续流入大电流。

因此虽然现有技术对正常情况下的站接地开关、中性母线开关配置了保护，但是没有考虑到特殊故障下，即极区发生接地故障时，中性母线开关又不能正常断弧，此时站接地开关和站接地网会有大电流，特别是还存在短时过负荷，电流可能会超过额定电流。站内接地大电流运行可能会造成站接地开关损坏和换流变直流偏磁，引发直流双极闭锁。

发明内容