限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统制造方法及图纸

技术编号:27111120 阅读:18 留言:0更新日期:2021-01-25 19:06
本申请涉及一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统,该限流装置包括电子开关、限流支路和控制支路。电子开关的输入端用于与直流断路器远离直流电网的一端连接,电子开关的输出断用于与换流器连接;限流支路与电子开关并联,用于限制短路电流;控制支路与电子开关连接,用于在检测到直流电网发生短路故障时,控制电子开关由导通变为截止,以使短路电流流经限流支路。本申请提供的限流装置通过限流短路电流,能够避免在直流断路器切断短路断流之前造成换流器闭锁,从而可以保证直流电网系统的可靠连续运行。证直流电网系统的可靠连续运行。证直流电网系统的可靠连续运行。

【技术实现步骤摘要】
限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统


[0001]本申请涉及电网
,特别是涉及一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统。

技术介绍

[0002]直流电网系统因为具有高质量电能和可靠的供电性能而被大力推广,但在实际应用中,有选择性地快速切除直流双极短路故障而不影响直流电网系统正常的持续运行是故障穿越的基本要求。相比于交流系统,直流电网系统的阻尼较低,一旦发生故障,短路电流上升速度非常快。
[0003]为了保证直流电网在故障期间连续可靠运行,传统技术中一般利用直流断路器选择性地切断短路电流。然而,一旦直流电网侧发生双极短路故障,直流短路电流上升速率非常快,直流断路器不能及时地切断短路电流,从而会导致直流电网系统中的换流器闭锁,造成直流电网短时停运。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统。
[0005]一方面,本申请一个实施例提供一种限流装置,包括:
[0006]电子开关,电子开关的输入端用于与直流断路器远离直流电网的一端连接,电子开关的输出端用于与换流器连接;
[0007]限流支路,与电子开关并联,用于限制短路电流;
[0008]控制支路,与电子开关连接,用于在检测到直流电网发生短路故障时,控制电子开关由导通变为截止,以使短路电流流经限流支路。
[0009]在其中一个实施例中,限流支路包括:
[0010]电阻支路,与电子开关并联,用于分流限压;
[0011]电感支路,与电阻支路并联,用于分流。
[0012]在其中一个实施例中,控制支路包括:
[0013]电流检测器,与直流电网连接,用于检测直流电网的电流值;
[0014]控制器,与电流检测器和电子开关连接,用于根据电流值控制电子开关的导通和截止。
[0015]在其中一个实施例中,还包括:
[0016]二极管支路,二极管支路的正极与电子开关的输入端连接,二极管支路的负极与电子开关的输出端连接。
[0017]在其中一个实施例中,电子开关为绝缘栅双极型晶体管,绝缘栅双极型晶体管的集电极与换流器连接,绝缘栅双极型晶体管的发射极与直流断路器连接,绝缘栅双极型晶体管的栅极与控制支路连接。
[0018]另一方面,本申请一个实施例提供一种直流电网保护装置,包括:
[0019]如上述实施例提供的限流装置;
[0020]直流断路器,直流断路器连接于电子开关的输入端和直流电网之间。
[0021]本申请一个实施例还提供一种直流电网系统,包括:
[0022]如上述实施例提供的直流电网保护装置;
[0023]换流器,与电子开关的输出端连接;
[0024]直流电网,与直流断路器远离电子开关的一端连接。
[0025]本申请一个实施例还提供一种限流方法,应用如上述实施例提供的直流电网保护装置,所述方法包括:
[0026]判断直流电网是否发生短路故障;
[0027]若直流电网发生短路故障,则控制电子开关截止,以使短路电流流经限流支路,实现故障限流。
[0028]在其中一个实施例中,还包括:
[0029]若直流电网未发生短路故障,则控制电子开关导通,电流流经电子开关和直流断路器进入直流电网。
[0030]在其中一个实施例中,判断直流电网是否发生短路故障,包括:
[0031]获取直流电网的电流值;
[0032]若电流值大于等于预设阈值,则确定直流电网发生短路故障;
[0033]若电流值小于预设阈值,则确定直流电网未发生短路故障。
[0034]本申请实施例提供一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统,该限流装置包括电子开关、限流支路和控制支路。在使用时,电子开关的输入端与直流断路器远离直流电网的一端连接,电子开关的输出端与换流器连接,限流支路与电子开关并联,控制支路与电子开关连接。本申请提供的限流装置,在控制支路检测到直流电网侧发生短路故障,产生瞬时增大的短路电流时,控制支路控制电子开关截止,短路电流流经限流支路。通过限流支路可以减少短路电路,实现限制短路电流的目的,从而可以避免在直流断路器切断短路电流之前造成换流器闭锁,进而可以保证直流电网系统的可靠连续运行。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域不同技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请一个实施例提供的限流装置的结构示意图;
[0037]图2为本申请一个实施例提供的限流装置的结构示意图;
[0038]图3为本申请一个实施例提供的限流装置的结构示意图;
[0039]图4为本申请一个实施例提供的直流电网保护装置的结构示意图;
[0040]图5为本申请一个实施例提供的直流电网系统的结构示意图;
[0041]图6为本申请一个实施例提供的限流方法的步骤流程示意图;
[0042]图7为本申请一个实施例提供的限流方法的步骤流程示意图;
[0043]图8为本申请一个实施例提供的直流电网系统的等效电路的示意图。
[0044]附图标记说明:
[0045]10、限流装置;11、直流断路器;12、直流电网;13、换流器;20、直流电网保护装置;30、直流电网系统;100、电子开关;200、限流支路;210、电阻支路;220、电感支路;300、控制支路;310、电流检测器;320、控制器;400、二极管支路。
具体实施方式
[0046]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0047]下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
[0048]本申请提供的限流装置可以应用于直流电网系统中。直流电网系统可以包括换流器、直流断路器和直流电网,直流断路器连接于换流器和直流电网之间。直流断路器可以在直流电网或者换流器发生故障时,断开换流器与直流电网之间的连接,对换流器或者直流电网形成保护。
[0049]请参见图1,本申请一个实施例提供一种限流装置10,该限流装置10包括电子开关100、限流支路200和控制支路300。其中,
[0050]电子开关100包括输本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限流装置,其特征在于,包括:电子开关,所述电子开关的输入端用于与直流断路器远离直流电网的一端连接,所述电子开关的输出端用于与换流器连接;限流支路,与所述电子开关并联,用于限制短路电流;控制支路,与所述电子开关连接,用于在检测到所述直流电网发生短路故障时,控制所述电子开关由导通变为截止,以使所述短路电流流经所述限流支路。2.根据权利要求1所述的限流装置,其特征在于,所述限流支路包括:电阻支路,与所述电子开关并联,用于分流限压;电感支路,与所述电阻支路并联,用于分流。3.根据权利要求1所述的限流装置,其特征在于,所述控制支路包括:电流检测器,与所述直流电网连接,用于检测所述直流电网的电流值;控制器,与所述电流检测器和所述电子开关连接,用于根据所述电流值控制所述电子开关的导通和截止。4.根据权利要求1所述的限流装置,其特征在于,还包括:二极管支路,所述二极管支路的正极与所述电子开关的输入端连接,所述二极管支路的负极与所述电子开关的输出端连接。5.根据权利要求1所述的限流装置,其特征在于,所述电子开关为绝缘栅双极型晶体管,所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述换流器连接,所述绝缘栅双极型晶体管的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国伟王一振朱琳赵宇明王静
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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