一種防範直流共用接地極分流的單極金屬與大地轉換方法與流程

2023-06-11 09:10:51 1

本發明屬於高壓直流輸電領域，具體涉及一種防範直流共用接地極分流的單極金屬與大地轉換方法。

背景技術：

高壓直流輸電工程是以直流電的方式實現電能傳輸的工程，隨著高壓直流輸電技術在電力系統中應用的逐步推廣，直流輸電與交流輸電相互配合構成現代電力系統，而且，直流輸電工程正朝著大容量、遠距離、特高壓方向發展。採用直流輸電經濟效益明顯。此外直流輸電還具有功率控制方便、運行可靠、可以實現交流系統異步連接、不增加系統短路電流、可以提高交流系統安全性等優勢。

接地極是常規直流工程的重要組成部分，不僅起到鉗制直流中性點電位的作用，還為直流單極大地回線方式、雙極兩端接地方式提供以大地作為電流返回的通路，因此若沒有接地極，直流雖然可以通過站內接地網鉗制直流中性點電位，卻不能用大地作為電流返回通路，因此若直流雙極運行時發生單極閉鎖，則直流電流將沒有轉移迴路而導致雙極閉鎖。直流將通常不能雙極運行，而只能以單極金屬回線方式運行，這將導致直流輸送能力降低一半，大大影響直流工程的可用率。

高壓直流輸電系統正常情況下，一般以雙極平衡方式運行，當某一極設備故障或不具備帶電運行時，另一極可以單極大地或單極金屬回線運行，需要進行單極大地和單極金屬轉換。在高壓直流輸電系統建設中，為了節省土地資源，設計多回直流共用接地極，不影響各回直流的正常運行。

現有的單極金屬轉為單極大地的轉換順序為，不論本極是否在運行狀態，發出轉換命令後，自動轉換。同理，單極大地轉為單極金屬的轉換順序，發出轉換命令後，自行轉換。上述轉換方法，未關聯本極運行狀態，且未考慮逆變側共用接地極分流對轉換過程的影響，在轉換過程中，若共用接地極的另一直流系統在單極大地回線運行，造成直流保護動作，單極金屬與單極大地回線轉換失敗，極端情況下會造成設備損壞。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種防範直流共用接地極分流的單極金屬與大地轉換方法，達到根據本極運行狀態，制定單極金屬和單極大地方式轉換的技術效果。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

系統自動識別直流輸電系統a本極運行狀態。

對所述直流輸電系統a本極運行狀態進行判斷：若本極未在運行狀態，則單極金屬轉為單極大地或單極大地轉為單極金屬的運行方式轉換採用方法一；若本極在運行狀態，則需系統同步檢測共用接地極另一直流輸電系統b的運行狀態。

若檢測到所述另一直流輸電系統b採用單極大地的運行方式，則禁止本極進行單極金屬或單極大地運行方式的相互轉換；若檢測到另一直流輸電系統b未採用單極大地運行方式，則對本極進行單極金屬和單極大地運行方式的轉換採用方法二。

所述單極金屬轉化為單極大地的方法一是：按順序斷開逆變站高速接地開關、閉合逆變站接地極線路刀閘、閉合整流站大地回線轉換開關、斷開整流站金屬回線轉換開關；方法二是：按順序閉合逆變站接地極線路刀閘、斷開逆變站高速接地開關、閉合整流站大地回線轉換開關、斷開整流站金屬回線轉換開關；電路中電流的方向從整流站換流閥開始，經過整流站大地回線轉換開關、整流站接地極線路、大地、逆變站接地極線路、逆變站接地極線路刀閘、開關、逆變站換流閥、直流輸電系統a本極輸電線路流回整流站換流閥。

所述單極大地轉為單極金屬的方法一是：按順序閉合整流站金屬回線轉換開關、斷開整流站大地回線轉換開關、斷開逆變站接地極線路刀閘、閉合逆變站高速接地開關；方法二是：按順序閉合整流站金屬回線轉換開關、斷開整流站大地回線轉換開關、閉合逆變站高速接地開關、斷開逆變站接地極線路刀閘；電路中電流的方向從整流站換流閥開始、經過整流站金屬回線轉換開關、直流輸電系統a另一極輸電線路、開關、逆變站換流閥、直流輸電系統a本極輸電線路、流回整流站換流閥。

本發明的優點是：將現有技術方案進行細化，根據直流輸電系統運行狀態，分情況制定不同方法，可避免直流輸電系統單極金屬和單極大地方式轉換失敗，提高直流輸電系統運行的靈活性。

附圖說明

附圖1為本發明的邏輯框圖；

附圖2為單極金屬轉化為單極大地的電路結構示意圖；

附圖3為單極大地轉化為單極金屬的電路結構示意圖；

圖中附圖標記含義：1、直流輸電系統a，2、直流輸電系統b，3、逆變站接地極線路，4、逆變站接地極線路刀閘，5、逆變站高速接地開關，6、直流輸電系統a本極輸電線路，7、逆變站換流閥，8、整流站換流閥，9、整流站大地回線轉換開關，10、整流站金屬回線轉換開關，11、開關，12、直流輸電系統a另一極輸電線路，13、整流站接地極線路。

具體實施方式

實施例

參閱圖1至圖3，一種防範直流共用接地極分流的單極金屬與大地轉換方法。

系統自動識別直流輸電系統a本極運行狀態。

對所述直流輸電系統a本極運行狀態進行判斷：若本極未在運行狀態，則單極金屬轉為單極大地或單極大地轉為單極金屬的運行方式轉換採用方法一；若本極在運行狀態，則需系統同步檢測共用接地極另一直流輸電系統b的運行狀態。

若檢測到所述另一直流輸電系統b採用單極大地的運行方式，則禁止本極進行單極金屬或單極大地運行方式的相互轉換；若檢測到另一直流輸電系統b未採用單極大地運行方式，則對本極進行單極金屬和單極大地運行方式的轉換採用方法二。

所述單極金屬轉化為單極大地的方法一是：按順序斷開逆變站高速接地開關5、閉合逆變站接地極線路刀閘4、閉合整流站大地回線轉換開關9、斷開整流站金屬回線轉換開關10；方法二是：按順序閉合逆變站接地極線路刀閘4、斷開逆變站高速接地開關5、閉合整流站大地回線轉換開關9、斷開整流站金屬回線轉換開關10；電路中電流的方向從整流站換流閥8開始，經過整流站大地回線轉換開關9、整流站接地極線路13、大地、逆變站接地極線路3、逆變站接地極線路刀閘4、開關11、逆變站換流閥7、直流輸電系統a本極輸電線路6流回整流站換流閥8。

所述單極大地轉為單極金屬的方法一是：按順序閉合整流站金屬回線轉換開關10、斷開整流站大地回線轉換開關9、斷開逆變站接地極線路刀閘4、閉合逆變站高速接地開關5；方法二是：按順序閉合整流站金屬回線轉換開關10、斷開整流站大地回線轉換開關9、閉合逆變站高速接地開關5、斷開逆變站接地極線路刀閘4；電路中電流的方向從整流站換流閥8開始、經過整流站金屬回線轉換開關10、直流輸電系統a另一極輸電線路12、開關11、逆變站換流閥7、直流輸電系統a本極輸電線路6、流回整流站換流閥8。

上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明，該實施例並非用以限制本發明的專利範圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均應包含於本案的專利範圍中。