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高压直流输电系统跳入孤岛方式双极闭锁方法及装置

阅读：1031发布：2020-05-24

专利汇可以提供高压直流输电系统跳入孤岛方式双极闭锁方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了现高压直流输电系统孤岛运行双极闭锁的方法及装置，该方法包括如下步骤：S1、设定直流输电系统的直流功率门槛值、直流输电系统的直流站控系统的切换延时值以及闭锁延时值；S2、检测交流联络线路是否断开，若交流联络线路断开且直流输电系统的双极直流总功率值低于步骤S1设定的直流功率门槛值且时间达到步骤S1设定的切换延时值，则进入步骤S3；S3、直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换至备用直流站控系统，切换成功后的时间达到步骤S1设定的闭锁延时值时，直流输电系统的直流双极闭锁，直流输电系统停运。本方法可以使得高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式下双极闭锁。，下面是高压直流输电系统跳入孤岛方式双极闭锁方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、设定直流输电系统的直流功率门槛值、直流输电系统的直流站控系统的切换延时值以及闭锁延时值；其中，所述直流输电系统配置有两套直流站控系统，分别为主用直流站控系统和备用直流站控系统；
S2、检测交流联络线路是否断开，若交流联络线路断开且直流输电系统的双极直流总功率值低于步骤S1设定的直流功率门槛值且时间达到步骤S1设定的切换延时值，则进入步骤S3；
S3、直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换至备用直流站控系统，切换成功后的时间达到步骤S1设定的闭锁延时值时，直流输电系统双极闭锁，同时直流站控系统发出全切交换滤波器命令；
所述直流功率门槛值为600MW，切换延时值为500ms，闭锁延时值为1000ms。
2.高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁装置，其特征在于，包括：
设定单元，其包括用于设定直流输电系统的直流功率门槛值的功率设定模块、用于设定直流输电系统的直流站控系统切换的切换延时设定模块以及用于设定直流输电系统的双极闭锁的闭锁延时设定模块；其中，所述直流输电系统配置有两套直流站控系统，分别为主用直流站控系统和备用直流站控系统；
交流联络线路检测单元，其用于检测交流联络线路是否断开；
功率检测单元，其用于检测直流输电系统的双极直流总功率；
直流站控系统切换单元，其分别和交流联络线路检测单元、功率检测单元、功率设定模块以及切换延时设定模块相连接，当检测单元检测到交流联络线路断开且功率检测单元检测到直流输电系统的双极直流总功率低于功率设定模块设定的功率值且时间达到切换延时设定模块设定的时间值时，直流站控系统切换单元将直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换为备用直流站控系统；
直流双极闭锁单元，其和闭锁延时设定模块以及直流站控系统切换单元相连接，当直流输电系统的直流站控系统切换成功后的时间达到闭锁延时设定模块设定的值时，直流双极闭锁单元使得直流输电系统双极闭锁，直流输电系统停运；同时直流站控系统发出全切交换滤波器命令；
所述设定单元还包括用于设定系统投入运行的投入设定模块以及用于设定系统退出运行的退出设定模块；
所述功率设定模块的功率设定值为600MW，切换延时设定模块的切换延时设定值为
500ms，闭锁延时设定模块的闭锁延时设定值为1000ms。

说明书全文

高压直流输电系统跳入孤岛方式双极闭锁方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁方法及装置。

背景技术

[0002] 水电站发电机枯水期长期处于低负荷运行状态，发电机可能一直处于振动区运行，将造成发电机及厂房出现不同程度的缺陷。针对水电站低负荷运行情况暴露的水轮发电机组、厂房的震动问题，在枯水期需通过减少开机台数增加机组出力的方法使机组脱离振动区。但是开机台数减少时，一旦交流联络线路断开则直流输电系统将进入孤岛运行状态，由于孤岛系统内发电机开机台少，孤岛系统短路电流小，交流系统变弱，交流过电压问题突出，孤岛稳定性变差，为防止孤岛内一、二次设备损坏，低负荷下一旦直流输电系统跳入孤岛运行则需立刻闭锁直流双极，停运直流。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁方法及装置，以减少水电站发电机的开机台数、增加机组出力使机组脱离振动区，彻底解决水电站发电机枯水期低负荷运行问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：

[0005] 高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁方法，所述方法包括如下步骤：

[0006] S1、设定直流输电系统的直流功率门槛值、直流输电系统的直流站控系统的切换延时值以及闭锁延时值；其中，所述直流输电系统配置有两套直流站控系统，分别为主用直流站控系统和备用直流站控系统；

[0007] S2、检测交流联络线路是否断开，若交流联络线路断开且直流输电系统的双极直流总功率值低于步骤S1设定的直流功率门槛值且时间达到步骤S1设定的切换延时值，则进入步骤S3；

[0008] S3、直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换至备用直流站控系统，切换成功后的时间达到步骤S1设定的闭锁延时值时，直流输电系统双极闭锁，直流输电系统停运，同时直流站控系统发出全切交换命令。

[0009] 所述直流功率门槛值为500-1000MW，切换延时值为300-800ms，闭锁延时值为800-1200ms。

[0010] 所述直流功率门槛值为600MW，切换延时值为500ms，闭锁延时值为1000ms。

[0011] 高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁装置，包括：

[0012] 设定单元，其包括用于设定直流输电系统的直流功率门槛值的功率设定模块、用于设定直流输电系统的直流站控系统切换的切换延时设定模块以及用于设定直流输电系统的直流双极闭锁的闭锁延时设定模块；其中，所述直流输电系统配置有两套直流站控系统，分别为主用直流站控系统和备用直流站控系统；

[0013] 交流联络线路检测单元，其用于检测交流联络线路是否断开；

[0014] 功率检测单元，其用于检测直流输电系统的双极直流总功率；

[0015] 直流站控系统切换单元，其分别和交流联络线路检测单元、功率检测单元、功率设定模块以及切换延时设定模块相连接，当检测单元检测到交流联络线路断开且功率检测单元检测到直流输电系统的双极直流总功率低于功率设定模块设定的功率值且时间达到切换延时设定模块设定的时间值时，直流站控系统切换单元将直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换为备用直流站控系统；

[0016] 直流双极闭锁单元，其和闭锁延时设定模块以及直流站控系统切换单元相连接，当直流输电系统的直流站控系统切换成功后的时间达到闭锁延时设定模块设定的值时，直流双极闭锁单元使得直流输电系统的双极闭锁，直流输电系统停运；同时直流站控系统发出全切交换滤波器命令。

[0017] 所述设定单元还包括用于设定系统投入运行的投入设定模块以及用于设定系统退出运行的退出设定模块。

[0018] 所述功率设定模块的功率设定值为500-1000MW，切换延时设定模块的切换延时设定值为300-800ms，闭锁延时设定模块的闭锁延时设定值为800-1200ms。

[0019] 所述功率设定模块的功率设定值为600MW，切换延时设定模块的切换延时设定值为500ms，闭锁延时设定模块的闭锁延时设定值为1000ms。

[0020] 本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

[0021] 通过采用本实施例提供的方法，高压直流输电系统可以自动地实现低功率运行跳入孤岛方式下双极闭锁，可以有效地减少水电站发电机的开机台数、增加机组出力使机组脱离振动区，彻底解决水电站发电机枯水期低负荷运行问题。附图说明

[0022] 图1为本发明实施例一提供的高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁方法的流程图；

[0023] 图2为实现高压直流输电系统孤岛运行双极闭锁的功能逻辑图；

[0024] 图3为本发明实施例二提供的高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁装置的组成示意图；

[0025] 图4为高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁装置的功能界面示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

[0027] 实施例一：

[0028] 参阅图1所示，为本实施例提供的高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁方法的流程图，具体地，该方法包括如下步骤：

[0029] S1、在HMI(人机界面)设定直流输电系统的直流功率门槛值、直流输电系统的直流站控系统的切换延时值以及闭锁延时值，通过设置有切换延时值和闭锁延时值可以有效地防止直流站控系统误动作；其中，该直流输电系统配置有两套直流站控系统，分别为主用直流站控系统和备用直流站控系统，而该直流站控系统和备用直流站控系统均为现有技术，初始状态时，主用直流站控系统进行工作运行；

[0030] S2、检测交流联络线路是否断开，若交流联络线路断开则表明直流输电系统进入孤岛运行状态，同时，若直流输电系统的双极直流总功率值低于步骤S1设定的直流功率门槛值则表明主用直流站控系统具备实现低功率运行跳入孤岛方式下双极闭锁的基本条件且当交流联络线功率低于整定定值时间达50ms时，即激活其功能，主用直流站控系统具备实现低功率运行跳入孤岛方式下双极闭锁的基本条件后，时间达到步骤S1设定的切换延时值，则进入步骤S3；

[0031] S3、直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换至备用直流站控系统，此时，备用直流站控系统也具备实现低功率运行跳入孤岛方式下双极闭锁的基本条件，再经过一定的时间，即延时时间达到步骤S1设定的闭锁延时值时，直流输电系统的直流双极闭锁，直流输电系统停运，同时直流站控系统发出全切交换滤波命令，以防止直流双极闭锁后出现过电压损坏设备。

[0032] 同时，可结合图2所示的功能逻辑图来理解本方法。

[0033] 由上述可知，通过采用本实施例提供的方法，高压直流输电系统可以自动地实现低功率运行跳入孤岛方式下双极闭锁，可以有效地减少水电站发电机的开机台数、增加机组出力使机组脱离振动区，彻底解决水电站发电机枯水期低负荷运行问题[0034] 其中，上述的直流功率门槛值可设置为500-1000MW，切换延时值可设置为300-800ms，闭锁延时值可设置为800-1200ms，具体地，在本实施例中，直流功率门槛值设置为
600MW，切换延时值设置为500ms，闭锁延时值设置为1000ms。

[0035] 实施例二

[0036] 参阅图3所示，本实施例还提供了高压直流输电系统低功率运行跳入孤岛方式双极闭锁装置，参阅图3所示，该装置包括：

[0037] 设定单元，其包括用于设定直流输电系统的直流功率门槛值的功率设定模块、用于设定直流输电系统的直流站控系统切换的切换延时设定模块以及用于设定直流输电系统的直流双极闭锁的闭锁延时设定模块；其中，该直流输电系统配置有两套直流站控系统，分别为主用直流站控系统和备用直流站控系统，主用直流站控系统和备用直流站控系统均为现有技术，初始状态时，主用直流站控系统进行工作运行。

[0038] 交流联络线路检测单元，其用于检测交流联络线路是否断开。

[0039] 功率检测单元，其用于检测直流输电系统的双极直流总功率。

[0040] 直流站控系统切换单元，其分别和交流联络线路检测单元、功率检测单元、功率设定模块以及切换延时设定模块相连接，当检测单元检测到交流联络线路断开且功率检测单元检测到直流输电系统的双极直流总功率低于功率设定模块设定的功率值且时间达到切换延时设定模块设定的时间值时，直流站控系统切换单元将直流输电系统的直流站控系统由主用直流站控系统切换为备用直流站控系统；

[0041] 直流双极闭锁单元，其和闭锁延时设定模块以及直流站控系统切换单元相连接，当直流输电系统的直流站控系统切换成功后的时间达到闭锁延时设定模块设定的值时，直流双极闭锁单元使得直流输电系统的双极闭锁，直流输电系统停运；同时直流站控系统发出全切交换滤波命令，以防止直流双极闭锁后出现过电压损坏设备。

[0042] 作为本实施例的一种优选，如图4所示，上述的设定单元还包括用于设定系统投入运行的投入设定模块以及用于设定系统退出运行的退出设定模块。

[0043] 其中，上述的功率设定模块的功率设定值可设定为500-800MW，切换延时设定模块的切换延时设定值可设定为300-800ms，闭锁延时设定模块的闭锁延时设定值可设定为800-1200ms，具体地，在本实施例中，功率设定模块的功率设定值为600MW，切换延时设定模块的切换延时设定值为500ms，闭锁延时设定模块的闭锁延时设定值为1000ms。

[0044] 上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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