[实用新型]一种适用于UPFC工程换流器的直流母线分段接线结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于UPFC工程换流器的直流母线分段接线结构，UPFC包括一组并联换流器和两组串联换流器，各并联换流器和串联换流器分别连接公共直流母线的正极线路和负极线路；2组串联换流器与公共直流母线的连接点，分别位于并联换流器与公共直流母线之间连接点的两侧；相邻串联换流器与并联换流器之间的公共直流母线的正极线路和负极线路上，分别设有隔离开关。本实用新型充分考虑运行检修灵活性及可靠性的要求，通过将换流器直流母线分段，适应UPFC不同运行方式的灵活切换要求，同时实现了故障检修时的带电区域分区隔离，提高安全可靠性。

技术领域

本实用新型涉及统一潮流控制器接线技术领域，特别是一种适用于UPFC工程换流器的直流母线分段接线结构。

背景技术

现代电网随着规模和负荷不断增加，运行特性日趋复杂，电网潮流和电压控制难度逐渐增大；同时，土地资源稀缺，环保要求增强，新建项目难度增大，供电能力提升受到较大限制。采用改变电网运行方式、调节发电机出力、增加安全稳定控制等传统手段，因控制的灵活性、快速性和有效性不足，对提升电网供电能力、解决线路过载等作用十分有限。

统一潮流控制器（UPFC）可调节线路阻抗、电压和相角，快速控制线路潮流，对传统手段难以解决的潮流分布不均、供电能力提升等问题，提供了新的技术手段。

UPFC工程中换流器一般分为串联和并联换流器。其中串联换流器通过串联变压器给线路注入幅值和相角均可调的串联电压，控制线路潮流；并联换流器通过并联变压器和电网系统相连，并通过公共直流母线提供或吸收串联换流器进行潮流控制时与系统交换的有功功率，以维持UPFC的有功平衡和直流电压恒定。

考虑到国内大部分110kV及以上电网采用的是双回线路结构，需要对双回线路同时进行潮流控制才能优化电网潮流，因此一般国内UPFC工程中均配置2组串联换流器。

UPFC工程运行方式一般有三种。双线UPFC运行方式，即1组并联换流器和2组串联换流器均同时正常运行，可对双回线路同时进行潮流控制；单线UPFC运行方式，即当其中1回线路因故障切除时或其中1组串联换流器需要故障检修时，另外1组串联换流器和并联换流器形成单线UPFC运行方式，可对单回线路进行潮流控制；静止同步补偿器运行方式，即系统需要进行动态无功支撑时，可将2组串联换流器断开，仅运行并联换流器，给系统提供动态无功电压支撑。

UPFC工程中并联换流器和串联换流器一般布置在同一个区域，不同换流器检修时，需考虑带电区域和非带电区域的有效隔离问题。

如何设置UPFC工程中3组换流器和直流母线之间的接线方式，使其满足上述不同UPFC运行方式的灵活性及故障检修时的安全可靠性，是需要解决的难点之一。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适用于UPFC工程换流器的直流母线分段接线结构，以满足不同UPFC运行方式切换的灵活性，及故障检修时的安全可靠性。

本实用新型采取的技术方案为：一种适用于UPFC工程换流器的直流母线分段接线结构，UPFC包括一组并联换流器和两组串联换流器，各并联换流器和串联换流器分别连接公共直流母线的正极线路和负极线路；

2组串联换流器与公共直流母线的连接点，分别位于并联换流器与公共直流母线之间连接点的两侧；

相邻串联换流器与并联换流器之间的公共直流母线的正极线路和负极线路上，分别设有隔离开关。

作为一种具体实施例，双线UPFC运行方式的接线结构为：各隔离开关分别处于闭合状态，各串联换流器与并联换流器并接于公共直流母线上。

作为一种具体实施例，单线UPFC运行方式的接线结构为：发生故障的串联换流器，与并联换流器之间的公共直流母线上的隔离开关为断开状态，并联换流器与另一串联换流器并接于公共直流母线上。