基于极性切换的混合直流输电系统拓扑结构及启动方法

摘要

本发明涉及一种混合直流输电系统启动方式的拓扑结构及启动方法，尤其是涉及一种基于极性切换的混合直流输电系统拓扑结构及启动方法。本发明针对一个双端大电网混合直流输电系统，其整流侧采用VSC换流器，逆变侧采用LCC换流器，直流线路两极分别通过断路器接线到对极。通过对LCC换流器的控制搭配直流线路极性的切换达到系统启动的目的。因此，本发明具有如下优点：1.应用于实际两端大电网混合直流输电系统启动过程中时，可以有效解决启动直流电压缺乏的问题2.该启动方法可以有效减小启动过程中系统电压电流的冲击，保护电力设备安全。

主权项

一种基于极性切换的混合直流输电系统的启动方法，其特征在于，基于一种混合直流输电系统拓扑结构，该拓扑结构包括整流侧为电网电源通过一个第一换流变压器接VSC换流器，第一换流变压器一次侧设置一个第一交流断路器，在VSC换流器的交流侧并联一组对应于VSC换流器开关频率下的特征谐波滤波器，同时在交流线路上串联换流电抗器；逆变侧为两并联的六脉动LCC换流器且中间点接地后分别经第二换流变压器和第三换流变压器接入到电网，第二换流变压器一次侧和第三换流变压器一次侧同时与第二交流断路器连接；所述VSC换流器经过直流线路与LCC换流器连接，在直流线路两极LCC侧平波电抗与直流滤波器之间分别设置一个直流断路器SA、SD，同时在直流线路两极同一位置再分别通过一个直流断路器SB、SC并联接线到另一极直流线路上；所述直流线路包括并联在整流侧端VSC换流器出口的两个稳压电容；两个LCC换流器直流侧出口端分别串联一个平波电抗后与在VSC换流器的整流侧连接，直流线路两极还分别并联一组特征次谐波滤波器；启动方法包括以下步骤：步骤1，首先闭合直流线路切换断路器SB、SC以及LCC侧交流断路器，启动LCC换流器以及其控制环节，通过逻辑控制使LCC换流器此时作整流模式定直流电压运行为直流电容充电；步骤2，当直流电压达到0.95pu时，断开断路器SB、SC且闭锁LCC换流器及其控制环节，此时立即合上断路器SA、SD及VSC交流侧断路器并启动VSC换流器作定有功功率控制，有功指令值为0.2pu；步骤3，当直流电压继续上升达到1.05pu时，再次启动LCC换流器及其控制环节，同时保证其控制回路切换到逆变模式运行，此时功率逐渐由整流侧交流系统开始传输到逆变侧交流系统，逐渐增加VSC换流器有功功率指令值到1.0pu，传输功率亦将逐渐升高达到额定功率，整个启动过程基本完成。