可控换相换流器保护方法和保护装置制造方法及图纸

本申请提供可控换相换流器保护方法和保护装置

【技术实现步骤摘要】
可控换相换流器保护方法和保护装置


[0001]本申请涉及高压直流输电
，具体涉及可控换相换流器保护方法和保护装置
。

技术介绍

[0002]高压
、
特高压直流输电容量大，现有技术采用十二脉动电路，每个十二脉动电路有两个三相六个桥臂电路串联，每个桥臂采用单个大容量晶闸管串联，由于晶闸管不能控制关断，现有的换流器结构存在换相失败问题
。
[0003]随着接入的高压
、
特高压直流输电系统逐渐增多，已在多个区域电网形成了多馈入直流输电系统，当发生多条直流同时换相失败时，可能对该区域交流电网安全运行构成威胁
。
随着新能源发电占比增高，交流电压支持能力下降，对直流输电系统的稳定运行和抑制换相失败能力提出更高要求
。
现有的高压直流输电
、
柔性直流输电
、
混合直流输电技术很难满足成本和性能的严苛要求
。
基于可控换相换流器的高压直流输电系统综合成本和性能存在一定优势，但是技术仍然不够成熟，特别是可控换相换流器的保护方法还需进一步研究
。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种可控换相换流器保护方法，所述可控换相换流器至少有一个桥臂包括并联连接的主支路和辅助换相支路，所述辅助换相支路包括全控阀，所述方法包括：所述辅助换相支路故障时，控制所述辅助换相支路闭锁；所述主支路关断
、
所述辅助换相支路导通时，如果所述辅助换相支路的电流超过第一电流阈值或者如果所述辅助换相支路故障，控制所述主支路导通；所述主支路关断
、
所述辅助换相支路关断时，如果所述辅助换相支路的所述全控阀的电压超过第一电压阈值，控制所述主支路导通
。
[0005]根据一些实施例，所述第一电流阈值大于所述辅助换相支路的额定电流，小于或等于所述辅助换相支路的最大允许电流
。
[0006]根据一些实施例，所述第一电压阈值大于所述辅助换相支路的所述全控阀的额定电压，小于或等于所述辅助换相支路的所述全控阀的最大关断电压
。
[0007]根据一些实施例，所述辅助换相支路故障包括接地故障
、
功率器件故障
、
驱动电路故障
、
缓冲电路故障
、
控制电路故障的至少一种
。
[0008]根据一些实施例，所述控制辅助换相支路闭锁包括：控制停发所述辅助换相支路脉冲
。
[0009]根据一些实施例，所述桥臂还包括隔离开关，用于将所述辅助换相支路和所述主支路分开，所述保护方法还包括：所述辅助换相支路故障时，控制所述辅助换相支路闭锁或
/
和隔离
。
[0010]本申请实施例还提供一种可控换相换流器保护装置，应用如上所述的可控换相换流器保护方法，所述保护装置包括检测单元和保护单元，所述检测单元用于检测所述可控
换相换流器的运行参数和故障；所述保护单元基于所述可控换相换流器的运行参数，判断所述辅助换相支路故障时，控制所述辅助换相支路闭锁；所述主支路关断
、
所述辅助换相支路导通时，如果所述辅助换相支路的电流超过第一电流阈值或者如果所述辅助换相支路故障，控制所述主支路导通；所述主支路关断
、
所述辅助换相支路关断时，如果所述辅助换相支路的所述全控阀的电压超过第一电压阈值，控制所述主支路导通
。
[0011]根据一些实施例，所述桥臂还包括隔离开关用于将所述辅助换相支路和所述主支路分开，所述保护单元在所述辅助换相支路故障时，控制所述辅助换相支路闭锁或
/
和隔离
。
[0012]根据一些实施例，所述第一电流阈值大于所述辅助换相支路的额定电流，小于或等于所述辅助换相支路的最大允许电流；所述第一电压阈值大于所述辅助换相支路的所述全控阀的额定电压，小于或等于所述辅助换相支路的所述全控阀的最大关断电压
。
[0013]根据一些实施例，所述辅助换相支路故障包括接地故障
、
功率器件故障
、
驱动电路故障
、
缓冲电路故障
、
控制电路故障的至少一种
。
[0014]本申请实施例提供的技术方案，通过检测辅助换相支路的电流和电压，如果出现故障
、
过电流或过电压问题，控制闭锁或
/
和隔离辅助换相支路，或者控制主支路导通，以保护辅助换相支路的功率器件，提高了可控换相换流器的可靠性
。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，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
。
[0016]图1是本申请实施例提供的一种可控换相换流器示意图
。
[0017]图2是本申请实施例提供的另一种可控换相换流器示意图
。
[0018]图
3a
‑
图
3i
是本申请实施例提供的半控阀和全控阀结构示意图
。
[0019]图4是本申请实施例提供的一种可控换相换流器的控制方法流程示意图
。
[0020]图5是本申请实施例提供的一种可控换相换流器的控制装置示意图
。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围
。
[0022]应当理解，本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元素和
/
或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元素
、
组件和
/
或其集合的存在或添加
。
[0023]图1是本申请实施例提供的一种可控换相换流器示意图，可控换相换流器至少有一个桥臂包括并联连接的主支路和辅助换相支路，辅助换相支路包括全控阀
。
[0024]根据一些实施例，如图1所示，可控换相换流器有三相六个桥臂，每个桥臂都包括
Commutated Thyristors,
集成门极换流晶闸管
)、IGBT(Insulated Gate Bipolar 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可控换相换流器保护方法，所述可控换相换流器至少有一个桥臂包括并联连接的主支路和辅助换相支路，所述辅助换相支路包括全控阀，所述方法包括：所述辅助换相支路故障时，控制所述辅助换相支路闭锁；所述主支路关断
、
所述辅助换相支路导通时，如果所述辅助换相支路的电流超过第一电流阈值或者如果所述辅助换相支路故障，控制所述主支路导通；所述主支路关断
、
所述辅助换相支路关断时，如果所述辅助换相支路的所述全控阀的电压超过第一电压阈值，控制所述主支路导通
。2.
如权利要求1所述的保护方法，其中，所述第一电流阈值大于所述辅助换相支路的额定电流，小于或等于所述辅助换相支路的最大允许电流
。3.
如权利要求1所述的保护方法，其中，所述第一电压阈值大于所述辅助换相支路的所述全控阀的额定电压，小于或等于所述辅助换相支路的所述全控阀的最大关断电压
。4.
如权利要求1所述的保护方法，其中，所述辅助换相支路故障包括接地故障
、
功率器件故障
、
驱动电路故障
、
缓冲电路故障
、
控制电路故障的至少一种
。5.
如权利要求1所述的保护方法，其中，所述控制辅助换相支路闭锁包括：控制停发所述辅助换相支路脉冲
。6.
如权利要求1所述的保护方法，其中，所述桥臂还包括隔离开关，用于将所述辅助换相支路和所述主支路分开，所述保护方法还包括：所述辅助换相支路故障时，控制所述辅助换相支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢东斌，侍乔明，王永平，付广旭，王冰倩，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司常州博瑞电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：