一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法
【專利摘要】一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法，在換流站無接地極運行情況下，對各極進行解鎖時，若為單極金屬回線運行方式，則按照工程常規(guī)順序執(zhí)行，即當極控制系統(tǒng)收到運行人員控制系統(tǒng)通過慢速LAN網(wǎng)下發(fā)的解鎖命令時，導(dǎo)通各極的換流閥，極解鎖成功，若采用雙極大地運行方式，則極控制系統(tǒng)在接收到直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線傳輸過來的解鎖命令后，才導(dǎo)通本極的換流閥，由于高速傳輸總線的傳輸速率十分快，因而可保證雙極的極控制系統(tǒng)接收到解鎖命令的同步性，進而可保障雙極大地運行方式下?lián)Q流站內(nèi)一次設(shè)備及運行人員的安全。
【專利說明】一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及電力系統(tǒng)高壓直流輸電領(lǐng)域，尤其是指一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，高壓直流輸電技術(shù)在長距離輸電項目中的應(yīng)用越來越廣泛。隨著2010年6月南方電網(wǎng)云南至廣東±800kV特高壓直流工程和2010年7月國家電網(wǎng)向家壩至上海±800kV特高壓直流工程的投入運行，我國已成為擁有世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最先進的特高壓直流輸電工程的國家。
[0003]高壓直流輸電工程由整流換流站、直流線路、逆變換流站構(gòu)成，常規(guī)高壓直流輸電工程整流換流站與逆變換流站均在離換流站幾十公里的地方設(shè)置接地極。接地極的作用主要為:1)作為零電位點鉗制換流站內(nèi)設(shè)備的電壓；2)單極大地運行方式下，直流電流通過接地極流入大地，由于接地極與換流站有幾十公里的距離，入地電流不會對換流站內(nèi)的設(shè)備和運行人員造成危害；3)雙極大地運行方式下，兩極解鎖時間差異導(dǎo)致的入地電流經(jīng)過接地極流入地下，由于接地極與換流站有幾十公里的距離，不會對換流站設(shè)備和運行人員的安全造成不利影響。隨著高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展和新建高壓直流工程的增多，接地極的征地工作愈發(fā)困難，易造成接地極建設(shè)滯后于換流站建設(shè)的情況。
[0004]在接地極建設(shè)問題短期內(nèi)不能解決的情況下，可以利用換流站內(nèi)的接地網(wǎng)代替接地極運行，即換流站無接地極運行。但當站內(nèi)接地網(wǎng)流過較大電流時，地網(wǎng)溫升、接觸電壓、跨步電壓、接地引下線的熱穩(wěn)定等均可能不滿足設(shè)計要求，甚至威脅運行人員的生命安全。常規(guī)高壓直流工程的控制層級由高到低一般分為運行人員控制系統(tǒng)、直流站控系統(tǒng)、極控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備。直流工程常規(guī)雙極解鎖順序為運行人員控制系統(tǒng)通過慢速LAN網(wǎng)分別下發(fā)雙極的解鎖命令至兩極的極控制系統(tǒng)，兩極分別導(dǎo)通各自的換流閥，實現(xiàn)直流的解鎖，由于慢速LAN網(wǎng)的傳輸速率低，并有較大的離散性，無法保證雙極的極控制系統(tǒng)同時收到雙極的解鎖命令，兩極的解鎖時間差較大，可能達到I秒，此時兩極之間的電流差流入站內(nèi)接地網(wǎng)可能對一次設(shè)備和運行人員安全造成不利影響，因而現(xiàn)有直流工程在換流站無接地極運行情況下，一般只能采用單極金屬回線運行，導(dǎo)致傳輸功率受限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存有的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法，該方法可使得兩極解鎖的時間差得以大大減小，解決了高壓直流工程換流站無接地極運行情況下，雙極解鎖時間差引起的入地電流及其持續(xù)時間對換流站內(nèi)一次設(shè)備和運行人員安全的影響問題，進而使得直流工程在換流站無接地極運行情況下也能采用雙極大地運行方式。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法，該方法包括以下步驟:A.通過運行人員控制系統(tǒng)下發(fā)解鎖命令，該解鎖命令通過慢速LAN網(wǎng)下發(fā)至極控制系統(tǒng)；B.極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，判斷直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式或單極金屬回路運行方式，若直流系統(tǒng)運行方式為單極金屬回路運行方式，則進入步驟E，若直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式，則進入步驟C ；C.極控制系統(tǒng)分別通過高速傳輸總線將解鎖命令傳輸?shù)街绷髡究叵到y(tǒng)，在直流站控系統(tǒng)中產(chǎn)生雙極解鎖命令；D.直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線將雙極解鎖命令分別傳輸給雙極的極控制系統(tǒng)；E.極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，導(dǎo)通本極的換流閥，極解鎖成功。
[0008]由上述方法可看出，高壓直流換流站無接地極運行情況下，若直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式時，雙極的極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，分別通過高速傳輸總線將解鎖命令傳輸?shù)街绷髡究叵到y(tǒng)，并在直流站控系統(tǒng)中產(chǎn)生雙極解鎖命令，直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線將其產(chǎn)生的雙極解鎖命令分別傳輸給雙極的極控制系統(tǒng)，極控制系統(tǒng)收到雙極的解鎖命令后，再導(dǎo)通本極的換流閥，此時極解鎖成功，即當直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式時，極控制系統(tǒng)在接收到直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線傳輸過來的解鎖命令后，才導(dǎo)通各極的換流閥，由于高速傳輸總線的傳輸速率十分快，該方法下雙極的極控制系統(tǒng)收到解鎖命令的時間差得以大大縮短，即可保證雙極的極控制系統(tǒng)接收到解鎖命令的同步性，避免了由于雙極解鎖時間差引起的入地電流及其持續(xù)時間對換流站內(nèi)一次設(shè)備和運行人員的安全造成威脅，因而直流工程在換流站無接地極運行情況下，采用雙極大地運行方式也能保障換流站內(nèi)一次設(shè)備和運行人員的安全。另外，若直流系統(tǒng)運行方式為單極金屬回路運行方式時，由于電流回路不經(jīng)過站內(nèi)接地網(wǎng)，不會威脅到換流站內(nèi)一次設(shè)備和運行人員的安全，因而直流系統(tǒng)運行方式為單極金屬回路運行方式時，按照工程常規(guī)順序執(zhí)行，應(yīng)用更靈活。
[0009]本發(fā)明所帶來的有益效果有:
[0010]1.本發(fā)明首次提出高壓直流換流站無接地極運行方式下的極解鎖方法，可保證雙極的極控制系統(tǒng)接收到解鎖命令的同步性，保障了換流站內(nèi)一次設(shè)備和運行人員的安全，因而直流工程在換流站無接地極運行情況下，采用雙極大地運行方式也能保障換流站內(nèi)一次設(shè)備和運行人員的安全，彌補了直流工程在換流站無接地極運行情況下只能采用單極金屬回線運行方式導(dǎo)致的傳輸功率受限的問題，提高了傳輸功率；
[0011]2.由于雙極的極控系統(tǒng)與直流站控系統(tǒng)之間本身就設(shè)有高速控制傳輸總線，因而本方法充分利用了現(xiàn)有資源，而不必更換、增加硬件，工程可用性強；
[0012]3.本發(fā)明既適用于換流站無接地極運行單極金屬回路運行方式下的解鎖方法，也適用于雙極大地運行方式下的解鎖方法，應(yīng)用更靈活。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法包括以下步驟:A.通過運行人員控制系統(tǒng)下發(fā)解鎖命令，該解鎖命令通過慢速LAN網(wǎng)下發(fā)至極控制系統(tǒng)；B.極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，判斷直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式或單極金屬回路運行方式，若直流系統(tǒng)運行方式為單極金屬回路運行方式，則進入步驟E，若直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式，則進入步驟C ;C.極控制系統(tǒng)分別通過高速傳輸總線將解鎖命令傳輸?shù)街绷髡究叵到y(tǒng)，在直流站控系統(tǒng)中產(chǎn)生雙極解鎖命令；D.直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線將雙極解鎖命令分別傳輸給雙極的極控制系統(tǒng)；E.極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，導(dǎo)通本極的換流閥，極解鎖成功。
[0015]在高壓直流換流站無接地極運行情況下，若采用單極金屬回線運行方式，由于其電流回路不經(jīng)過站內(nèi)接地網(wǎng)，因而不會威脅到換流站內(nèi)運行人員和一次設(shè)備的安全，因而本發(fā)明中若為單極金屬回線運行方式，則按照工程常規(guī)順序執(zhí)行，即當極控制系統(tǒng)收到運行人員控制系統(tǒng)通過慢速LAN網(wǎng)下發(fā)的解鎖命令時，導(dǎo)通各極的換流閥，極解鎖成功；而若采用雙極大地運行方式，為減小雙極的極控制系統(tǒng)接收到解鎖命令的時間差，保證雙極的極控制系統(tǒng)接收到解鎖命令的同步性，本方法要求極控制系統(tǒng)在接收到直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線傳輸過來的解鎖命令后，才導(dǎo)通本極的換流閥，由于高速傳輸總線的傳輸速率十分快，因而可保證雙極的極控制系統(tǒng)接收到解鎖命令的同步性，進而可保障雙極大地運行方式下?lián)Q流站內(nèi)一次設(shè)備及運行人員的安全。
[0016]綜上所述，本方法彌補了直流工程在換流站無接地極運行情況下只能采用單極金屬回線運行方式導(dǎo)致的傳輸功率受限的問題，提高了傳輸功率；由于雙極的極控系統(tǒng)與直流站控系統(tǒng)之間本身就設(shè)有高速控制傳輸總線，因而本方法充分利用了現(xiàn)有資源，而不必更換、增加硬件，工程可用性強；本方法既包括有單極金屬回路運行方式下的解鎖方法，也包括有雙極大地運行方式下的解鎖方法，應(yīng)用更靈活。
[0017]上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓直流換流站無接地極運行極解鎖方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: A.通過運行人員控制系統(tǒng)下發(fā)解鎖命令，該解鎖命令通過慢速LAN網(wǎng)下發(fā)至極控制系統(tǒng)； B.極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，判斷直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式或單極金屬回路運行方式，若直流系統(tǒng)運行方式為單極金屬回路運行方式，則進入步驟E，若直流系統(tǒng)運行方式為雙極大地運行方式，則進入步驟C ； C.極控制系統(tǒng)分別通過高速傳輸總線將解鎖命令傳輸?shù)街绷髡究叵到y(tǒng)，在直流站控系統(tǒng)中產(chǎn)生雙極解鎖命令； D.直流站控系統(tǒng)通過高速傳輸總線將雙極解鎖命令分別傳輸給雙極的極控制系統(tǒng)； E.極控制系統(tǒng)收到解鎖命令后，導(dǎo)通本極的換流閥，極解鎖成功。
【文檔編號】H02J1/00GK104377686SQ201410631386
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】鄔乾晉, 盧志良, 周全, 張楠 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心