[发明专利]柔性直流输电线路放电方法及装置、存储介质

说明书

本申请提供柔性直流输电线路放电方法及装置、存储介质。所述方法包括：利用直流线路残压给换流器充电，并判断充电能否完成；如果充电能完成，则解锁换流阀；如果充电不能完成，闭合交流进线开关，给换流器充电，并再次判断充电能否完成；如果充电能完成，则打开交流进线开关，同时解锁换流阀；当直流线路电压低于安全电压定值或桥臂中正常工作模块的平均电压低于安全电压定值，闭锁换流器。

技术领域

本申请涉及电力系统输电技术领域，具体涉及柔性直流输电线路放电方法及装置、存储介质。

背景技术

柔性直流输电作为当前可控性最高的输电方式，被广泛应用在新能源并网、海岛供电、海上平台供电等场合，也是电网互联、大城市中心供电的优势方案。

在很多场合中，柔性直流输电都是采用电缆作为传输介质。由于长电缆具有很大的等效电容，通过直流电流后会存储能量，因此在柔性直流输电停止后电缆上蓄积的电量需要长达30到60分钟才能释放掉，在放电结束前的高电压对人身安全带来很多隐患。这一问题在海上平台供电和海上风电并网领域尤其突出。海上平台特别是海上油气田平台，设备众多，对热、火源极度敏感，当柔性直流供电系统发生故障停运后，必须第一时间进入阀厅详细查看是否有危险源，以确保整个平台安全。但是由于电缆放电时间的限制，人员往往只能等待半个小时以上才能靠近阀厅，安全隐患严重。

为了加快柔性直流输电电缆放电速度，目前有两种方法。第一种方法是在电缆两端增加刀闸和电阻接地回路来加速放电，第一种方法为了实现安全快速放电需要增加额外的复杂设备。第二种方法是借助直流耗能装置来加速放电，第二种方法在没有设计或安装耗能装置的系统中无法实现。以海上柔直为例，核心设备在船坞组装并完成高压试验，庞大的耗能装置一般不包含在内，致使试验耗时成倍增加，也显著增加了工程成本。

发明内容

本申请实施例提供一种柔性直流输电线路放电方法，包括：利用直流线路残压给换流器充电，并判断充电能否完成；如果充电能完成，则解锁换流阀；如果充电不能完成，闭合交流进线开关，给换流器充电，并再次判断充电能否完成；如果充电能完成，则打开交流进线开关，同时解锁换流阀；当直流线路电压低于安全电压定值或桥臂中正常工作模块的平均电压低于安全电压定值，闭锁换流器。

根据一些实施例，所述解锁换流器之后，所述方法还包括：采用附加控制器产生附加控制信号，叠加到柔性直流输电主控制器输出参考电压上，使得换流阀在三相桥臂间产生谐波电流。

根据一些实施例，所述附加控制器包括输入信号发生器、第一PI控制模块、第二PI控制模块、变换模块和反变换模块，所述输入信号发生器产生三相负序电流；所述变换模块将所述三相负序电流变换成第一电流参考分量和第二电流参考分量；所述第一PI控制模块接收所述第一电流参考分量和三相电流实测信号进行比较后生成的第一差分量，输出第一电流差分量；所述第二PI控制模块接收所述第二电流参考分量和三相电流实测信号进行比较后生成的第二差分量，输出第二电流差分量；所述反变换模块接收所述第一电流差分量和第二电流差分量，输出所述附加控制信号。

根据一些实施例，所述输入信号发生器产生三相负序电流i_a,i_b,i_c，幅值I是换流器注入谐波电流幅值，取值为额定桥臂电流的p1％,其中p1为0.001～100，可根据实际线路电压大小设置；相位ωt以阀侧电压U_v或者网侧电压U_s为基准；n为整数且n≥2；δ为补偿角度，0°≤δ≤90°；

i_a(t)＝Isin(nωt+δ)

i_b(t)＝Isin(nωt+120°+δ)。

i_c(t)＝Isin(nωt-120°+δ)