【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流输电，特别涉及一种混合多馈入直流系统拓扑结构与运行策略。
技术介绍
1、高压直流输电从某地输送到另一地，输送过程中为高压直流，到某地后要转换成当地可使用的电压，这个地点就是落点。随着输送容量需求的增加，在负荷中心开始出现越来越多的直流落点，从而形成了多馈入直流(multi-infeed direct current，midc)输电系统。midc的快速发展在一定程度上满足了日益增长的能源输送需求。
2、但直流落点的增加也导致电网的耦合特性更加复杂，多馈入直流系统中直流逆变侧不同层阀组间以及不同直流间均存在电气耦合，系统暂态特性更为复杂，多馈入直流系统中除了故障端阀组的首次、后续换相失败问题以外，还增加了非故障端阀组的并发换相失败问题，系统换相失败问题尤为突出。一旦受端电网发生短路故障，可能引发多个逆变站发生同时换相失败或相继换相失败，导致多回直流线路传输功率中断，严重危害电网的安全。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，专利技术人做出本专利技术，通过具体实施方式，提供一种混合多馈入直流系统拓扑结构与运行策略。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种混合多馈入直流系统拓扑结构，所述混合多馈入直流系统分区馈入受端交流系统，至少一个受端交流系统的逆变器为hcc换流器，所述hcc换流器为lcc换流器中部分或全部晶闸管替换为全控型器件。
3、可选的，所述混合多馈入直流系统包括多个受端交流系统，每个受端交流系统包括整流器和逆变器，每个受端交流
4、可选的，所述hcc换流器中至少一个单阀包括主动关断晶闸管阀串或混合型晶闸管阀串，所述主动关断晶闸管阀串包括多个串联的全控型器件，所述混合型晶闸管阀串包括串联的晶闸管和全控型器件。
5、可选的，所述单阀还包括分离式避雷器、静态均压电阻和动态均压回路，至少一个全控型器件分别并联所述分离式避雷器、静态均压电阻和动态均压回路。
6、可选的，所述动态均压回路包括串联的电容和电阻。
7、可选的，所述全控型器件为逆阻igct，在换相失败时所述逆阻igct进行主动关断，进行强迫换流。
8、第二方面，本专利技术实施例提供一种混合多馈入直流系统运行策略，包括以下步骤：
9、在混合多馈入直流系统中，当检测到故障时，增加hcc换流器和/或新能源发电装置的无功输出功率，进行无功动态支撑。
10、可选的，检测故障，包括以下步骤：按设定的周期或实时监测相邻lcc直流输电系统换流母线电压与直流逆变侧熄弧角，当所述电压小于0.8pu，或所述熄弧角小于10度时，确定故障发生。
11、可选的，所述混合多馈入直流系统运行策略，还包括以下步骤：当满足预设的恢复条件时，将增加无功输出功率的hcc换流器和/或新能源发电装置恢复到正常运行状态。
12、可选的，恢复条件为相邻lcc直流输电系统换流母线电压大于0.8pu，且直流逆变侧熄弧角大于10度。
13、本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
14、一种混合多馈入直流系统拓扑结构，通过引入包括hcc换流器的hcc-hvdc系统，能够在故障发生时为相邻直流输电系统提供无功功率补偿，改善系统的运行特性；通过分区馈入受端交流系统能够解决多馈入直流输电系统发生同时换相失败或相继换相失败的问题，通过hcc-hvdc系统输出无功功率和分区馈入受端交流系统，能够解决非故障端阀组的并发换相失败问题。
15、一种混合多馈入直流系统运行策略，能够提升系统的动态无功支撑能力，从而抑制直流输电系统连续换相失败，并且可以部分或完全替代成本高、损耗大的无功补偿设备，能够减少无功补偿设备的投资，减少无功补偿设备的缺点对混合多馈入直流系统的影响，降低了混合多馈入直流系统设备成本和功率损耗。
16、上述混合多馈入直流系统拓扑结构和运行策略，能够抑制换相失败，对保障电网的安全稳定运行具有重要意义。
17、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
18、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述混合多馈入直流系统分区馈入受端交流系统，至少一个受端交流系统的逆变器为HCC换流器，所述HCC换流器为LCC换流器中部分或全部晶闸管替换为全控型器件。
2.如权利要求1所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述混合多馈入直流系统包括多个受端交流系统，每个受端交流系统包括整流器和逆变器，每个受端交流系统与电气距离邻近的换流母线连接，所述换流母线通过电压源换流器与柔性直流电网连接。
3.如权利要求1所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述HCC换流器中至少一个单阀包括主动关断晶闸管阀串或混合型晶闸管阀串，所述主动关断晶闸管阀串包括多个串联的全控型器件，所述混合型晶闸管阀串包括串联的晶闸管和全控型器件。
4.如权利要求3所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述单阀还包括分离式避雷器、静态均压电阻和动态均压回路，至少一个全控型器件分别并联所述分离式避雷器、静态均压电阻和动态均压回路。
5.如权利要求4所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述动态均压回路
6.如权利要求4所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述全控型器件为逆阻IGCT，在换相失败时所述逆阻IGCT进行主动关断，进行强迫换流。
7.一种混合多馈入直流系统运行策略，其特征在于，包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的混合多馈入直流系统运行策略，其特征在于，检测故障，包括以下步骤：
9.如权利要求7所述的混合多馈入直流系统运行策略，其特征在于，所述混合多馈入直流系统运行策略，还包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的混合多馈入直流系统运行策略，其特征在于，恢复条件为相邻LCC直流输电系统换流母线电压大于0.8pu，且直流逆变侧熄弧角大于10度。
...【技术特征摘要】
1.一种混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述混合多馈入直流系统分区馈入受端交流系统，至少一个受端交流系统的逆变器为hcc换流器，所述hcc换流器为lcc换流器中部分或全部晶闸管替换为全控型器件。
2.如权利要求1所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述混合多馈入直流系统包括多个受端交流系统，每个受端交流系统包括整流器和逆变器，每个受端交流系统与电气距离邻近的换流母线连接，所述换流母线通过电压源换流器与柔性直流电网连接。
3.如权利要求1所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述hcc换流器中至少一个单阀包括主动关断晶闸管阀串或混合型晶闸管阀串，所述主动关断晶闸管阀串包括多个串联的全控型器件，所述混合型晶闸管阀串包括串联的晶闸管和全控型器件。
4.如权利要求3所述的混合多馈入直流系统拓扑结构，其特征在于，所述单阀还包括分离式避雷器、静态均压电阻和动态均压...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾嵘，余占清，袁志昌，屈鲁，赵彪，崔康生，崔健，施健，訾振宁，许超群，王松，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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