[实用新型]动态泄能装置、设备及直流输电系统

说明书

本实用新型公开了一种动态泄能装置、设备及直流输电系统，其中，动态泄能装置包括：泄能装置与正极连接端和/或负极连接端之间设置有第一开关，可控投切模块，用于控制动态泄能装置投入直流输电线或从直流输电线上切除；泄能模块，泄能模块的一端与可控投切模块的第一端连接，用于消耗直流电能；电压支撑模块，电压支撑模块的一端与可控投切模块的第二端连接，电压支撑模块的另一端与泄能模块的另一端连接，用于为逆变侧换流器闭锁提供电压。在直流输电系统连续换相失败的故障清除时，断开第一开关，可以迅速的切除动态泄能装置，避免在直流供电系统恢复的过程中电压支撑模块充电带来的系统恢复慢的问题，可以使系统较为迅速的回复正常运行。

技术领域

本实用新型涉及直流输电技术领域，具体涉及到一种动态泄能装置、设备及直流输电系统。

背景技术

随着“西电东送”战略逐步实施，特高压直流输电工程集中投运，我国已建成世界上容量最大、拓扑最复杂的交直流混联电网。特高压直流单回输送容量的不断提升，使得“强直弱交”特征显现，主要体现在：一是受端电网多为负荷中心，多直流馈入落点集中，各逆变站间电气距离较近，换流站近区交流系统故障可能导致多回直流同时发生换相失败；二是送端电网为能源集中区域，交流系统联系相对薄弱，若逆变侧换相失败引起直流功率输送发生暂时中断，将导致送端电网部分重要断面超过稳定极限、部分火电机组超速、风电机组因低压或高压大规模脱网，严重威胁系统安全稳定运行。

为此，如何保证在直流逆变侧连续发生换相失败导致逆变侧闭锁后，整流侧功率的正常送出成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于保证在直流逆变侧连续发生换相失败导致逆变侧闭锁后，整流侧功率的正常送出。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种动态泄能装置，用于在直流输电系统连续换相失败时，对直流电能进行泄能，包括：正极连接端、负极连接端和泄能装置，泄能装置与正极连接端和/或负极连接端之间设置有第一开关，泄能装置包括：可控投切模块，用于控制动态泄能装置投入直流输电线或从直流输电线上切除；泄能模块，泄能模块的一端与可控投切模块的第一端连接，用于消耗直流电能；电压支撑模块，电压支撑模块的一端与可控投切模块的第二端连接，电压支撑模块的另一端与泄能模块的另一端连接，用于为逆变侧换流器闭锁提供电压。

可选地，可控投切模块包括：二极管，第二开关和第三开关；二极管的正极与第二开关的一端连接用于连接正极连接端或负极连接端，二极管的负极与第三开关的一端连接，用于连接泄能模块的一端，第二开关的另一端与第三开关的另一端连接，用于连接电压支撑模块的一端。

可选地，泄能模块包括电阻。

可选地，电压支撑模块包括电容。

根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种动态泄能设备，动态泄能设备包括：如上述第一方面任意一项描述的动态泄能装置；检测装置，与直流输电线连接，用于检测直流输电系统的运行状态；控制终端，分别与动态泄能装置和检测装置连接，用于在接收到故障清除信号时，控制第一开关断开，以使动态泄能装置退出运行。

可选地，控制终端还用于在动态泄能装置退出运行期间控制第二开关和第三开关断开。

可选地，控制终端还用于在直流输电系统恢复稳态后，控制第一开关闭合。

可选地，控制终端包括：电压比较器，与检测装置连接，用于将检测装置检测到的电压值与预设电压值比较，得到比较结果；驱动模块，与电压比较器连接，用于根据比较结果驱动第一开关、第二开关和第三开关执行相应的动作。

可选地，控制终端还包括：定时模块，分别与电压比较器和驱动模块连接，用于统计检测装置检测到的电压值小于预设电压值的持续时长；驱动模块在持续时长超过预设时长时，驱动第二开关和第三开关闭合，以使动态泄能设备投入运行。