全桥拓扑双极接线柔性直流换流站及其中性线接线装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站及其中性线接线装置，中性线接线装置包括第一中性线接线电路和第二中性线接线电路，第一中性线接线电路包括第一电压电流测量装置、第一避雷装置、第一隔离开关和第一接地开关，第二中性线接线电路包括第二电压电流测量装置、第二避雷装置、第二隔离开关和第二接地开关。由于柔性直流换流站采用全桥拓扑双极对称接线方案，满足换流站需具备直流故障清除能力的要求。中性线接线装置仅需设置电压电流测量装置、避雷装置、隔离开关和接地开关即可实现相应的运行操作方式，不需要再额外设置中性线高速开关设备。通过简化柔性直流换流站的中性线接线，减少了相关设备的投资和占地面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电网
，特别是涉及一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站及其中性线接线装置。
技术介绍
随着电力科学技术的发展，以全控型电力电子器件为基础的电压源型换流器高压直流输电(VoltageSourceConverterBasedHighVoltageDirectCurrent，VSC-HVDC)因其可独立控制有功无功功率、不存在换相失败、可为无源孤岛供电等诸多优点得到学术界与工业界的青睐。在众多的VSC-HVDC输电拓扑中，模块化多电平换流器直流输电系统(MMC-HVDC)具有较好的发展前景。传统的柔性直流换流站工程中性线的接线方式根据典型双极直流接线扩展而来，每个极都有一个独立的典型中性线，两个双极的接地极线线路在换流站内通过一个隔离开关连接。在操作过程中，起主要作用的电气元件是在每极直流中性线上装设的中性线高速开关，该开关有两个作用：一是迅速将已闭锁阀组与正常运行阀组隔离；二是在双极运行期间，切除故障阀组在两个阀组中性线连接点前的接地故障，以降低在一个极范围内故障而引起双极停运的机率。当一极故障时，另外一极可以通过金属回线继续运行，不会导致功率断续。发生直流故障时，仍然要通过闭锁换流器、跳开交流侧开关来实现故障清除，由于中性线高速开关价格贵且体积大，且长距离输电情况下金属回线的造价较高，传统的柔性直流换流站工程中性线接线方式存在投资和占地面积大的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可减少投资和占地面积的全桥拓扑双极接线柔性直流换流站及其中性线接线装置。一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，包括第一中性线接线电路和第二中性线接线电路，所述第一中性线接线电路包括第一电压电流测量装置、第一避雷装置、第一隔离开关和第一接地开关，所述第二中性线接线电路包括第二电压电流测量装置、第二避雷装置、第二隔离开关和第二接地开关，所述第一电压电流测量装置和所述第二电压电流测量装置分别连接全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的第一柔性直流换流电路和第二柔性直流换流电路；所述第一避雷装置一端连接所述第一电压电流测量装置，另一端接地；所述第二避雷装置一端连接所述第二电压电流测量装置，另一端接地；所述第一隔离开关的一端连接所述第一电压电流测量装置，所述第二隔离开关的一端连接所述第二电压电流测量装置，所述第一隔离开关的另一端和所述第二隔离开关的另一端并接后与全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的接地极线路连接；所述第一接地开关一端连接所述第一电压电流测量装置和所述第一隔离开关的公共端，另一端接地；所述第二接地开关一端连接所述第二电压电流测量装置和所述第二隔离开关的公共端，另一端接地。一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站，包括第一联接变压器、第二联接变压器、第一启动回路、第二启动回路、第一桥臂电抗器、第二桥臂电抗器、第三桥臂电抗器、第四桥臂电抗器、第一柔性直流换流电路、第二柔性直流换流电路、第一直流极线线路，第二直流极线线路、接地极线路和上述中性线接线装置，所述第一联接变压器和所述第二联接变压器分别连接所述第一启动回路和所述第二启动回路，所述第一桥臂电抗器和所述第二桥臂电抗器均一端连接所述第一启动回路，另一端连接所述第一柔性直流换流电路；所述第三桥臂电抗器和所述第四桥臂电抗器均一端连接所述第二启动回路，另一端连接所述第二柔性直流换流电路；所述第一电压电流测量装置和所述第二电压电流测量装置分别连接所述第一柔性直流换流电路和所述第二柔性直流换流电路；所述第一直流极线线路连接所述第一柔性直流换流电路，所述第二直流极线线路连接所述第二柔性直流换流电路；所述接地极线路连接所述第一隔离开关和所述第二隔离开关。上述全桥拓扑双极接线柔性直流换流站及其中性线接线装置，由于柔性直流换流站采用全桥拓扑双极对称接线方案，满足换流站需具备直流故障清除能力的要求。中性线接线装置仅需设置电压电流测量装置、避雷装置、隔离开关和接地开关即可实现相应的运行操作方式，不需要再额外设置中性线高速开关设备。通过简化柔性直流换流站的中性线接线，在不影响运行方式需求的情况下取消了中性线高速开关，减少了相关设备的投资和占地面积。附图说明图1为一实施例中全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置的结构图；图2为一实施例中全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的结构图。具体实施方式在一个实施例中，一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，如图1所示，包括第一中性线接线电路B1和第二中性线接线电路B2，第一中性线接线电路B1包括第一电压电流测量装置、第一避雷装置、第一隔离开关DS1和第一接地开关ES1，第二中性线接线电路B2包括第二电压电流测量装置、第二避雷装置、第二隔离开关DS2和第二接地开关ES2。第一电压电流测量装置和第二电压电流测量装置分别连接全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的第一柔性直流换流电路210和第二柔性直流换流电路220；第一避雷装置一端连接第一电压电流测量装置，另一端接地；第二避雷装置一端连接第二电压电流测量装置，另一端接地；第一隔离开关DS1的一端连接第一电压电流测量装置，第二隔离开关DS2的一端连接第二电压电流测量装置，第一隔离开关DS1的另一端和第二隔离开关DS2的另一端并接后与全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的接地极线路C连接；第一接地开关ES1一端连接第一电压电流测量装置和第一隔离开关DS1的公共端，另一端接地；第二接地开关ES2一端连接第二电压电流测量装置和第二隔离开关DS2的公共端，另一端接地。第一电压电流测量装置和第二电压电流测量装置的具体结构并不唯一，在一个实施例中，继续参照图1，第一电压电流测量装置包括第一电流互感器CT1和第一电压互感器VT1，第二电压电流测量装置包括第二电流互感器CT2和第二电压互感器VT2。第一电流互感器CT1一端连接第一柔性直流换流电路210，另一端连接第一隔离开关DS1，第一电压互感器VT1一端连接第一电流互感器CT1和第一柔性直流换流电路210的公共端，另一端接地。第二电流互感器CT2一端连接第二柔性直流换流电路220，另一端连接第二隔离开关DS2，第二电压互感器VT2一端连接第二电流互感器CT2和第二柔性直流换流电路220的公共端，另一端接地。第一避雷装置和第二避雷装置的具体结构也并不唯一，在一个实施例中，第一避雷装置包括第一直流避雷器MOA_D1和第二直流避雷器MOA_D2，第二避雷装置包括第三直流避雷器MOA_D3和第四直流避雷器MOA_D4。第一直流避雷器MOA_D1一端连接第一电流互感器CT1和第一柔性直流换流电路210的公共端，另一端接地；第二直流避雷器MOA_D2一端连接第一电流互感器CT1和第一隔离开关DS1的公共端，另一端接地。第三直流避雷器MOA_D3一端连接第二电流互感器CT2和第二柔性直流换流电路220的公共端，另一端接地；第四直流避雷器MOA_D4一端连接第二电流互感器CT2和第二隔离开关DS2的公共端，另一端接地。在一个实施例中，第二中性线接线电路B2还可包括第三接地开关ES3，第三接地开关ES3一端连接第一隔离开关DS1和第二隔离开关DS2的公共端，另一端接地。上述全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，由于柔性直流换流站采用全桥拓扑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，其特征在于，包括第一中性线接线电路和第二中性线接线电路，所述第一中性线接线电路包括第一电压电流测量装置、第一避雷装置、第一隔离开关和第一接地开关，所述第二中性线接线电路包括第二电压电流测量装置、第二避雷装置、第二隔离开关和第二接地开关，所述第一电压电流测量装置和所述第二电压电流测量装置分别连接全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的第一柔性直流换流电路和第二柔性直流换流电路；所述第一避雷装置一端连接所述第一电压电流测量装置，另一端接地；所述第二避雷装置一端连接所述第二电压电流测量装置，另一端接地；所述第一隔离开关的一端连接所述第一电压电流测量装置，所述第二隔离开关的一端连接所述第二电压电流测量装置，所述第一隔离开关的另一端和所述第二隔离开关的另一端并接后与全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的接地极线路连接；所述第一接地开关一端连接所述第一电压电流测量装置和所述第一隔离开关的公共端，另一端接地；所述第二接地开关一端连接所述第二电压电流测量装置和所述第二隔离开关的公共端，另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，其特征在于，包括第一中性线接线电路和第二中性线接线电路，所述第一中性线接线电路包括第一电压电流测量装置、第一避雷装置、第一隔离开关和第一接地开关，所述第二中性线接线电路包括第二电压电流测量装置、第二避雷装置、第二隔离开关和第二接地开关，所述第一电压电流测量装置和所述第二电压电流测量装置分别连接全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的第一柔性直流换流电路和第二柔性直流换流电路；所述第一避雷装置一端连接所述第一电压电流测量装置，另一端接地；所述第二避雷装置一端连接所述第二电压电流测量装置，另一端接地；所述第一隔离开关的一端连接所述第一电压电流测量装置，所述第二隔离开关的一端连接所述第二电压电流测量装置，所述第一隔离开关的另一端和所述第二隔离开关的另一端并接后与全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的接地极线路连接；所述第一接地开关一端连接所述第一电压电流测量装置和所述第一隔离开关的公共端，另一端接地；所述第二接地开关一端连接所述第二电压电流测量装置和所述第二隔离开关的公共端，另一端接地。2.根据权利要求1所述的全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，其特征在于，所述第一电压电流测量装置包括第一电流互感器和第一电压互感器，所述第二电压电流测量装置包括第二电流互感器和第二电压互感器，所述第一电流互感器一端连接所述第一柔性直流换流电路，另一端连接所述第一隔离开关，所述第一电压互感器一端连接所述第一电流互感器和所述第一柔性直流换流电路的公共端，另一端接地；所述第二电流互感器一端连接所述第二柔性直流换流电路，另一端连接所述第二隔离开关，所述第二电压互感器一端连接所述第二电流互感器和所述第二柔性直流换流电路的公共端，另一端接地。3.根据权利要求2所述的全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，其特征在于，所述第一避雷装置包括第一直流避雷器和第二直流避雷器，所述第二避雷装置包括第三直流避雷器和第四直流避雷器，所述第一直流避雷器一端连接所述第一电流互感器和第一柔性直流换流电路的公共端，另一端接地；所述第二直流避雷器一端连接所述第一电流互感器和所述第一隔离开关的公共端，另一端接地；所述第三直流避雷器一端连接所述第二电流互感器和所述第二柔性直流换流电路的公共端，另一端接地；所述第四直流避雷器一端连接所述第二电流互感器和所述第二隔离开关的公共端，另一端接地。4.根据权利要求1所述的全桥拓扑双极接线柔性直流换流站的中性线接线装置，其特征在于，所述第二中性线接线电路还包括第三接地开关，所述第三接地开关一端连接所述第一隔离开关和所述第二隔离开关的公共端，另一端接地。5.一种全桥拓扑双极接线柔性直流换流站，其特征在于，包括第一联接变压器、第二联接变压器、第一启动回路、第二启动回路、第一桥臂电抗器、第二桥臂电抗器、第三桥臂电抗器、第四桥臂电抗器、第一柔性直流换流电路、第二柔性直流换流电路、第一直流极线线路，第二直流极线线路、接地极线路和如权利要求1-4任意一项所述的中性线接线装置，所述第一联接变压器和所述第二联接变压器分别连接所述第一启动回路和所述第二启动回路，所述第一桥臂电抗器和所述第二桥臂电抗器均一端连接所述第一启动回路，另一端连接所述第一柔性直流换流电路；所述第三桥臂电抗器和所述第四桥臂电抗器均一端连接所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝为瀚，赵晓斌，关沛，卢毓欣，简翔浩，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44