[发明专利]一种电压源换流器单元拓扑结构及控制方法

摘要

本发明公开了一种电压源换流器单元拓扑结构，包括：相互串联的第一单元隔离刀闸(D1)、单元隔离开关(S1)、电压源换流器、第二单元隔离刀闸(D2)和连接导线，该串联回路的始端和末端分别作为该电压源换流器单元的第一直流端点(X1)和第二直流端点(X2)；单元旁路刀闸(D3)，其跨接于第一直流端点(X1)和第二直流端点(X2)之间；单元旁路开关(S2)，其跨接于第一单元隔离刀闸(D1)的近电压源换流器端(Y1)和第二单元隔离刀闸(D2)的近电压源换流器端(Y2)之间。本发明还公开了所述拓扑结构对应的控制方法。本发明实现了直流输电系统两个或两个以上换流器串联运行时单个电压源换流器的在线投入和退出。

主权项

1.一种电压源换流器单元拓扑结构的控制方法，所述电压源换流器单元拓扑结构包括由相互串联的第一单元隔离刀闸(D1)、单元隔离开关(S1)、电压源换流器、第二单元隔离刀闸(D2)和连接导线构成的串联回路，上述串联回路的始端和末端分别作为该电压源换流器单元的第一直流端点(X1)和第二直流端点(X2)，用于与其它电压源换流器单元进行串联；还包括单元旁路刀闸(D3)，其跨接于所述第一直流端点(X1)和第二直流端点(X2)之间；还包括单元旁路开关(S2)，其跨接于所述第一单元隔离刀闸(D1)的近电压源换流器端(Y1)和第二单元隔离刀闸(D2)的近电压源换流器端(Y2)之间；所述串联回路包括下述两种拓扑结构：拓扑结构i)第一直流端点(X1)依次经第一单元隔离刀闸(D1)、单元隔离开关(S1)连接至电压源换流器正端(Z1)，第二直流端点(X2)经第二单元隔离刀闸(D2)连接至电压源换流器负端(Z2)；拓扑结构ii)第一直流端点(X1)经第一单元隔离刀闸(D1)连接至电压源换流器正端(Z1)，第二直流端点(X2)依次经第二单元隔离刀闸(D2)、单元隔离开关(S1)连接至电压源换流器负端(Z2)；其特征在于：实现电压源换流器单元在直流极运行过程中的在线投入，包含以下步骤：步骤一：收到下发的电压源换流器单元投入命令，对待投入电压源换流器单元进行连接操作，顺序合上第二单元隔离刀闸(D2)、合上第一单元隔离刀闸(D1)、合上单元旁路开关(S2)、拉开单元旁路刀闸(D3)；步骤二：合上待投入电压源换流器单元所对应的换流变进线开关并对待投入电压源换流器单元中的电压源换流器进行充电控制，将待投入电压源换流器单元中的电压源换流器各桥臂子模块的电容电压充至接近额定值；步骤三：解锁待投入电压源换流器单元中的电压源换流器并控制其输出的直流电压(Ud)为0；步骤四：合上待投入电压源换流器单元中的单元隔离开关(S1)，控制流经待投入电压源换流器单元中电压源换流器的直流电流(Id)至与已运行电压源换流器的直流电流实际测量值基本相等时，拉开待投入电压源换流器单元中的单元旁路开关(S2)；步骤五：如待投入电压源换流器单元所在换流站为直流电压控制站，则控制待投入电压源换流器单元中电压源换流器输出的直流电压(Ud)至运行目标值；如待投入电压源换流器单元所在换流站为直流电流控制站或直流功率控制站，则控制流经待投入电压源换流器单元中电压源换流器的直流电流(Id)至运行目标值；之后，待投入电压源换流器单元投入完成。