[发明专利]一种高压柔性直流换流站交流断面失电判别系统及方法

说明书

本发明公开了一种高压柔性直流换流站交流断面失电判别系统及方法，该系统包括子站，所述子站为在换流站配置的交流失电判别装置；主站，所述主站为在换流站交流出线的对侧交流站配置的交失电判别装置；所述子站和主站之间通信连接，以组成交流断面失电判别系统；所述主站用于接入对应至换流站交流线路所在间隔的保护跳闸信号以及开关位置信号，主站利用相应保护跳闸信号以及开关位置信号组成交流断面失电判别逻辑，实现交流断面失电判别系统动作逻辑，当交流断面失电判别系统动作后，将闭锁直流命令发送给子站，子站再转发至直流换流站直流控保系统，实现闭锁直流。本发明解决柔性直流换流站与交流系统非全相连接时的过电压风险。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种高压柔性直流换流站交流断面失电判别系统及方法。

背景技术

与基于相控换相技术的电流源换流器型高压直流输电不同，柔性直流输电中的换流器为电压源换流器(VSC)，其最大的特点在于采用了可关断器件(通常为IGBT)和高频调制技术。与传统方式相比，柔性直流输电在孤岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网等方面具有较强的技术优势。

然而与常规直流相比，当柔性直流换流站与交流系统非全相连接时，比失去连接时，产生的过电压更为严重，因此，若该直流系统不及时闭锁停运，则可能会在站内的交、直流系统形成较高的过电压或者避雷器能量超过限值，严重影响设备安全。交流断面失电判别系统就是防止直流换流站与交流系统非全相连接或失去连接时的重要保护，它判别出直流换流站与交流系统非全相连接或失去连接时，向直流系统发送闭锁命令，快速闭锁直流，防范过电压风险。

现有交流断面失电判别系统一般仅考虑直流换流站与交流系统三相均失去连接，而且各工程具体逻辑不统一，大多采用定制化，适应性不强，且存在某些运行方式下的拒动隐患，主要体现在以下方面：(1)部分工程中仅考虑接入保护跳闸信号，且接入保护信号考虑不全面；(2)部分工程不考虑接入保护跳闸信号，仅采用开关位置信号进行逻辑判别；(3)部分工程仅考虑直流换流站交流出线对侧交流站(采用3/2接线)的本线路开关，未考虑同串元件的运行状态，存在某些方式下无法适应的情况。因此如何设计一种相对标准化、全面的，既适应柔直换站又适应常规换流站的交流断面失电判别系统，对保证直流换流站设备以及系统的安全稳定运行，具有十分重要的意义。

发明内容

为了解决上述背景技术所存在的至少一技术问题，本发明提供一种高压柔性直流换流站交流断面失电判别系统及方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种高压柔性直流换流站交流断面失电判别系统，包括：

子站，所述子站为在换流站配置的交流断面失电判别装置；

主站，所述主站为在换流站交流出线的对侧交流站配置的交流断面失电判别装置；

所述子站和主站之间通信连接，以组成交流断面失电判别系统；

所述主站用于接入对应至换流站交流线路所在间隔的保护跳闸信号以及开关位置信号，主站利用相应保护跳闸信号以及开关位置信号组成交流断面失电判别逻辑，实现交流断面失电判别系统动作逻辑，当交流断面失电判别系统动作后，将闭锁直流命令发送给子站，子站再转发至直流换流站直流控保系统，实现闭锁直流。

进一步地，所述主站包括：

开入量接受模块，用于接受开关位置状态量，以及保护跳闸信号开入量；

断路器状态判别模块，用于根据断路器位置状态量判别跳闸前开关处于合位还是分位；

动作逻辑判别模块，用于结合断路器位置状态及跳闸信号确定是否动作出口；