[发明专利]一种并行恢复启动方法、系统及电气隔离型直流变压器

说明书

本发明提供了一种并行恢复启动方法、系统及电气隔离型直流变压器，包括：第一端口P1和第二端口P2；第一端口P1和第二端口P2分别包括：正极和负极；第一端口P1的正极P11一端和换流器T1的正极T11一端相连，第一端口P1的正极P11另一端和换流器T1的正极T11另一端接地；第一端口P1的负极P12一端和换流器T1的负极T12一端相连，第一端口P1的负极P12另一端和换流器T1的负极T12另一端相连；第二端口P2的正负极两端分别与等效风电场相连；换流器T1的正负极两端与交流电网相连。本发明中电气隔离型直流变压器的双极型拓扑结构的电压源换流器，不但可以实现直流电压的等级变换，还可以实现有功功率的双向传输。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，具体涉及一种并行恢复启动方法、系统及电气隔离型直流变压器。

背景技术

随着社会的发展和电网结构的日益复杂，直流输电技术逐渐体现出其不可替代的优势，具有十分广阔的应用前景。直流电压等级的选择在直流电网运行中相当重要，一般为了减少工程建设的占地面积、降低工程的初期投资以及工程的设计难度，直流电网将引入多电压等级网络拓扑结构，提高系统的运行经济性，增强系统的多样性及灵活性。

为了在直流输电技术中引入多电压等级，必须使用电气隔离型直流变压器来实现直流电压的变换，电气隔离型直流变压器从拓扑结构角度可以分为电气隔离型与非电气隔离型，两者的主要差异在于电气隔离型电气隔离型直流变压器使用交流变压器来实现升压，可以实现较大的变压比。

目前，商业化的电气隔离型直流变压器主要应用于低电压低功率场合，中高压大功率型电气隔离型直流变压器还处于研发中，国内外关于电气隔离型直流变压器的相关文献在近几年才逐渐增多，但这些文献多集中于其机理的研究及稳态运行状况，针对其故障情况下的控制保护方法研究较少，究其原因，主要的原因之一是直流输电系统中相关辅助设备的发展比较缓慢，例如，直流断路器的研发滞后就是限制直流输电发展的重要因素。

在直流输电系统中，惯性环节较少，与交流系统相比，其响应要快得多，因此，发生故障时，为防止故障的快速蔓延，必须在很快的时间内执行对应的故障保护策略，将故障点与系统隔离，为了达到该目的，最直接的方法就是使用直流断路器，但从目前已有技术来看，现有直流断路器并不能满足直流系统的需要，再考虑到直流电缆的故障常为永久性故障。

在使用直流电缆进行输电的直流系统中，当直流故障发生后，一般需要将故障点附近的设备全部停运以达到隔离故障和保护系统设备的目标。当故障被清除之后，需要将停运的设备重新快速投入运行，工作效率较低。

因此，研究直流电网如何在故障后的快速合理可靠的恢复启动方法具有十分重要的意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种并行恢复启动方法、系统及电气隔离型直流变压器。

一种电气隔离型电气隔离型直流变压器，其包括：第一端口P1和第二端口P2；第一端口P1和第二端口P2分别包括：正极和负极；第一端口P1的正极P11一端和换流器T1的正极T11一端相连，第一端口P1的正极P11另一端和换流器T1的正极T11另一端接地；第一端口P1的负极P12一端和换流器T1的负极T12一端相连，第一端口P1的负极P12另一端和换流器T1的负极T12另一端相连；第二端口P2的正负极两端分别与等效风电场相连；换流器T1的正负极两端与交流电网相连。

电气隔离型直流变压器端口的控制方式包括：定直流电压控制、定交流电压控制和定功率控制；当直流电网正常工作时，换流器T1处于定直流电压控制模式，电气隔离型直流变压器的第一端口P1处于定交流电压控制模式，电气隔离型直流变压器的第二端口P2处于定直流电压控制模式；当清除直流电网的故障后，电气隔离型直流变压器的第一端口P1的负极P12由定直流电压控制模式转为定交流电压控制模式，电气隔离型直流变压器的第二端口P2的负极P22由定交流电压控制模式转为定功率控制模式。