一种无源换流站在线投入方法和系统与流程

专利2025-03-22  22


本发明涉及直流输电,尤其涉及一种无源换流站在线投入方法和系统。


背景技术:

1、截止目前,全世界已建成多个海上风电经柔性直流输电送出工程,考虑到沿海地区海上风电资源非常丰富,但海上风电送出至陆上的上岸点和负荷中心地区均存在较远距离,若采用直流送出至陆上就地设置逆变站的方式,将存在交流电网消纳困难的问题。随着海上风电的大规模集群化开发,需要新建更多的交流线路以满足大功率外送需求。此类方式成本高、效率低,还会浪费大量的线路走廊资源,难以实现经济高效精准送电。

2、通过采用多个海上风电场经多回直流电缆线路送出至陆上汇集站,直流极线汇流后经多端直流架空线集中直送负荷中心的方式,可以很好地解决海上风电大容量送出和消纳的问题,并能提高供电可靠性和可用率。陆上采用直流架空线送电,可以降低工程造价和建设难度,节约线路走廊资源。受端设置多个落点能够解决多个负荷中心送电问题,并对电网安全稳定具有积极作用。

3、但是,海上换流站存在故障停运可能,导致跟网风机脱网,海上换流站将处于无源状态,排除故障后需要进行黑启动,启动换流器后,通过换流器控制建立交流电压,完成风机的并网运行,目前还没有无源换流站在线投入技术,仅存在海上有源换流站的投入技术,现有工程中海上有源换流站投入需要将在运站停运后,然后将待投入换流站接入直流系统,最后解锁各换流站,从而完成换流站的投入,但该种投入方式存在长时间的功率中断,对在运的各换流站运行影响较大,降低了多端柔性直流输电的经济性与灵活性,亟需一种无源换流站在线投入实现方案。


技术实现思路

1、本发明提供了一种无源换流站在线投入方法和系统,解决了如何实现无源换流站在线投入的技术问题。

2、本发明第一方面提供的一种无源换流站在线投入方法,包括:

3、响应对海上直流系统的在线投入请求,确定所述海上直流系统的无源换流站,其中,所述海上直流系统包括多个运行换流站和所述无源换流站,所述无源换流站为与所述海上直流系统内的发电机组脱网的运行换流站;

4、当所述无源换流站满足预设并网条件时,则基于第一预设调节策略和第一预设调节条件,调节多个所述运行换流站,使得所述运行换流站暂停电力传输;

5、当所述无源换流站的电压达到预设电压值时,则控制所述无源换流站的直流线路上的隔离开关进行闭合操作,建立直流输电通道,并基于第二预设调节策略和第二预设调节条件,调节多个所述运行换流站,使得所述运行换流站恢复电力输送;

6、当所述无源换流站满足预设投入条件时,则对所述无源换流站进行解锁操作。

7、可选地,所述响应对海上直流系统的在线投入请求,确定所述海上直流系统的无源换流站,包括:

8、响应于接收到海上直流系统的在线投入请求,确定所述海上直流系统对应的多个所述运行换流站;

9、判断所述运行换流站的备用电源是否处于工作状态;

10、若所述运行换流站的备用电源处于工作状态,则判定所述运行换流站为所述无源换流站。

11、可选地,所述预设并网条件为所述无源换流站的控制保护系统和一次带电区域是否均处于正常运行状态。

12、可选地,所述基于第一预设调节策略和第一预设调节条件,调节多个所述运行换流站,包括:

13、按照第一预设调节策略调整多个所述运行换流站的第一电压和第一功率,直至各所述运行换流站的第一电压和第一功率均满足第一预设调节条件;

14、其中,所述第一预设调节策略为按照预设调节梯度同时降低多个所述运行换流站的第一电压和第一功率;

15、其中,所述第一预设调节条件为全部所述运行换流站的第一电压和第一功率均调节至第一预设调节阈值,且各所述运行换流站的第一功率比第一电压先调节至所述第一预设调节阈值。

16、可选地,所述基于第二预设调节策略和第二预设调节条件,调节多个所述运行换流站,包括:

17、按照第二预设调节策略调节多个所述运行换流站的第二电压和第二功率,直至多个所述运行换流站的第二电压和第二功率满足第二预设调节条件;

18、其中,所述第二预设调节策略为按照预设调节梯度同时抬升多个所述运行换流站的第二电压和第二功率;

19、其中,所述第二预设调节条件为各所述运行换流站的第二电压抬升至第二预设电压调节阈值,且各所述运行换流站的第二功率抬升至关联的所述第一功率。

20、可选地,所述当所述无源换流站满足预设投入条件时,则对所述无源换流站进行解锁操作,包括:

21、其中,所述预设投入条件为所述无源换流站满足预设充电要求,且所述无源换流站的运行模式是否为预设控制模式;

22、当所述无源换流站满足所述预设充电要求时,则判断所述无源换流站的运行模式是否为预设控制模式;

23、其中,所述预设充电要求为所述无源换流站依次进行直流侧不控充电和直流侧可控充电,且所述无源换流站完成直流侧可控充电;

24、当所述运行模式为所述预设控制模式时,则对所述无源换流站进行解锁操作。

25、本发明第二方面提供的一种无源换流站在线投入系统,包括:

26、响应模块,用于响应对海上直流系统的在线投入请求,确定所述海上直流系统的无源换流站,其中,所述海上直流系统包括多个运行换流站和所述无源换流站,所述无源换流站为与所述海上直流系统内的发电机组脱网的运行换流站;

27、并网判断模块,用于当所述无源换流站满足预设并网条件时,则基于第一预设调节策略和第一预设调节条件,调节多个所述运行换流站,使得所述运行换流站暂停电力传输;

28、电压判断模块,用于当所述无源换流站的电压达到预设电压值时,则控制所述无源换流站的直流线路上的隔离开关进行闭合操作,建立直流输电通道,并基于第二预设调节策略和第二预设调节条件,调节多个所述运行换流站,使得所述运行换流站恢复电力输送;

29、在线投入模块,用于当所述无源换流站满足预设投入条件时,则对所述无源换流站进行解锁操作。

30、本发明第三方面提供的一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如上述任一项所述的无源换流站在线投入方法的步骤。

31、本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述的无源换流站在线投入方法。

32、本发明第五方面提供的一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,其中,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行如上述任一项所述的无源换流站在线投入方法。

33、从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:

34、在本发明中,响应对海上直流系统的在线投入请求,确定海上直流系统的无源换流站,其中,海上直流系统包括多个运行换流站和无源换流站,无源换流站为与海上直流系统内的发电机组脱网的运行换流站;当无源换流站满足预设并网条件时,则基于第一预设调节策略和第一预设调节条件,调节多个运行换流站,使得运行换流站暂停电力传输;当无源换流站的电压达到预设电压值时,则控制无源换流站的直流线路上的隔离开关进行闭合操作,建立直流输电通道,并基于第二预设调节策略和第二预设调节条件,调节多个运行换流站,使得运行换流站恢复电力输送;当无源换流站满足预设投入条件时,则对无源换流站进行解锁操作,本发明通过采用并网条件、第一预设调节策略、第一预设调节条件、二预设调节策略、第二预设调节条件和预设投入条件构成的调控策略,并采用调控策略分别调控多个运行换流站和无源换流站,使得各运行换流站不停运的情况下完成无源换流站的在线投入,减小了各运行换流站功率中断时间,避免由于无源换流站投入操作时间过长导致的弃风现象,提高了海上多端柔直送出的经济性与灵活性,解决了如何实现无源换流站在线投入的技术问题。


技术特征:

1.一种无源换流站在线投入方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的无源换流站在线投入方法,其特征在于,所述响应对海上直流系统的在线投入请求,确定所述海上直流系统的无源换流站,包括:

3.根据权利要求1所述的无源换流站在线投入方法,其特征在于,所述预设并网条件为所述无源换流站的控制保护系统和一次带电区域是否均处于正常运行状态。

4.根据权利要求1所述的无源换流站在线投入方法,其特征在于,所述基于第一预设调节策略和第一预设调节条件,调节多个所述运行换流站,包括:

5.根据权利要求4所述的无源换流站在线投入方法,其特征在于,所述基于第二预设调节策略和第二预设调节条件,调节多个所述运行换流站,包括:

6.根据权利要求1所述的无源换流站在线投入方法,其特征在于,所述当所述无源换流站满足预设投入条件时,则对所述无源换流站进行解锁操作,包括:

7.一种无源换流站在线投入系统,其特征在于,包括:

8.一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的无源换流站在线投入方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-6任一项所述的无源换流站在线投入方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,其中,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行如权利要求1-6任一项所述的无源换流站在线投入方法。


技术总结
本发明涉及直流输电技术领域,公开了一种无源换流站在线投入方法和系统,本发明能在各运行换流站不停运的情况下完成无源换流站的在线投入,减小了各运行换流站功率中断时间,避免由于无源换流站投入操作时间过长导致的弃风现象,提高了海上多端柔直送出的经济性与灵活性,解决了如何实现无源换流站在线投入的技术问题。

技术研发人员:彭发喜,彭穗,李峰,黄伟煌,王彦峰,钟屹霖,陈鸿琳,刘涛,余浩,曹润彬,罗澍忻,郭铸
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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