低压限流器制造技术

本实用新型专利技术揭示了低压限流器，包括：电压输入端、低通滤波器、电压检测器、升降参数产生器、电流输入端和电流控制器。电压输入端接收电压输入。低通滤波器连接到电压输入端，低通滤波器对电压输入进行低通滤波。电压检测器连接到低通滤波器的输出，电压检测器接收经低通滤波的电压输入，输出电压变化参数。升降参数产生器连接到电压检测器，根据电压变化参数产生升降参数。电流输入端接收电流输入。电流控制器连接到电流输入端和升降参数产生器，电流控制器根据升降参数调节电流输入，产生电流输出。该低压限流器在直流线路短路故障时两侧换流器仍能保持适当的电流，控制换流站流入交流系统的无功功率，保持交流电压在允许范围内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网设备领域，尤其涉及一种低压限流器。技术背景多馈入直流大受端电网在地域狭小，用电量大的区域越来约常见。多馈入直流大受端电网的电网结构紧密，多回直流之间电气距离较近。如果出现交流系统故障后易引发多回直流同时故障，而多回直流的故障及其恢复过程又将对交流系统产生较大冲击，这种交直流间的交互作用给受端电网的安全运行带来巨大挑战。为确保多馈入直流大受端电网的安全稳定运行，迫切需要针对多馈入直流大受端电网的稳定运行机制。
技术实现思路
本技术旨在提出一种能够改善直流输电系统性能的低压限流器。根据本技术的一实施例，提出一种低压限流器，包括电压输入端、低通滤波器、电压检测器、升降参数产生器、电流输入端和电流控制器。电压输入端接收电压输入。低通滤波器连接到电压输入端，低通滤波器对电压输入进行低通滤波。电压检测器连接到低通滤波器的输出，电压检测器接收经低通滤波的电压输入，输出电压变化参数。升降参数产生器，连接到电压检测器，升降参数产生器根据电压变化参数产生升降参数。电流输入端接收电流输入。电流控制器连接到电流输入端和升降参数产生器，电流控制器根据升降参数调节电流输入，产生电流输出。在一个实施例中，低通滤波器是非线性的低通滤波器。本技术的低压限流器使得在直流线路短路故障时两侧换流器仍能保持适当的电流，消耗一定的无功功率，使换流站不至于有过多的剩余无功功率流入交流系统，以保持交流电压在允许范围内。附图说明图I揭示了根据本技术的一实施例的低压限流器的结构示意图。图2揭示了根据本技术的一实施例的低压限流器的伏安特性图。图3揭示了根据本技术的一实施例的低压限流器的静态特性图。具体实施方式参考图I所示，图I揭示了根据本技术的一实施例的低压限流器的结构示意图。如图I所示，该低压限流器100包括电压输入端102、低通滤波器104、电压检测器106、升降参数产生器108、电流输入端110和电流控制器112。电压输入端102接收电压输入。低通滤波器104连接到电压输入端102，低通滤波器104对电压输入进行低通滤波。在一个实施例中，低通滤波器104是非线性的低通滤波器。电压检测器106连接到低通滤波器104的输出，电压检测器106接收经低通滤波的电压输入，电压检测器106输出电压变化参数。在一个实施例中，电压检测器106输出的电压变化参数主要是用于区分电压是处于上升期还是处于下降期。升降参数产生器108连接到电压检测器106，升降参数产生器108根据电压变化参数产生升降参数。在一个实施例中，升降参数包括降低时间常数和升高时间常数。为了确保电流能够在出现故障时迅速降低，降低时间常数设置地比较小。在故障后恢复时，时间可以较长，因此升高时间常数可以比较大。电流输入端110接收电流输入。电流控制器112连接到电流输入端110和升降参数产生器108，电流控制器112根据升降参数调节电流输入以产生电流输出。通过根据升降参数对电流输入的调节，输出电流能够被控制在允许范围内。本技术的工作原理如下 本技术的低压限流器的主要作用是在直流电压降低时对直流电流Io进行限制，它起到如下的功能在交流电网发生扰动后提高交流系统的电压稳定性；帮助直流输电系统在交直流系统故障后快速可控地恢复；避免连续的换相失败对阀造成太大的影响。本技术的低压限流器的输出是电流控制放大器(CCA)的执行电流指令，图2揭示了根据本技术的一实施例的低压限流器的伏安特性图。当逆变侧交流系统发生严重故障时，交流电压将降到很低的水平，这时逆变器发生换相失败是不可避免的。如果逆变器的电流仍保持在额定值，势必连续发生换相失败而不能自己恢复。为此整流侧可增加CD段特性，使低电压时电流下降，防止发生上述情况。相应地，逆变侧也设置EF段，使两侧的特性曲线不致相交。DG和FG段是低电压时最小电流限制特性。图2中的虚线部分揭示了不具备低压限流器时的伏安特性曲线。有了这段特性，在直流线路短路故障时两侧换流器仍能保持适当的电流，消耗一定的无功功率，使换流站不至于有过多的剩余无功功率(由无功补偿设备产生的)流入交流系统，以保持交流电压在允许范围内。这个特点对弱交流系统特别重要。可用低电压时降低或限制电流调节器整定值的方法来实现，故又称为低电压电流限制或与电压有关的电流限制特性。图3揭示了根据本技术的一实施例的低压限流器的静态特性图。低压限流器在电压输入端有一个非线性的低通滤波器。降低和升高的时间常数是不一样的。为了使得电流Io在故障情况下迅速降低，降低时的时间常数设置得较小，整流侧和逆变侧在降低时的时间常数是一致的，很短的时间常数可避免逆变侧交流故障时的连续换相失败。而升高时的时间常数可相对较长。为了确保不失去电流裕度，整流侧升高时的时间常数设置得较逆变侧小。为了改善直流系统的电压稳定性，本技术的低压限流器对于所有的介于Ium和Imax之间的电流，始终将Uhigh保持在同一水平，同时介于Ulow和Uhigh之间的最大电流取为当前实际的极功率/电流控制输出的电流指令Ιο。这样，对于所有的介于Ium和Imax之间的电流指令Io，都能保证实际的电流与该低压限流器的曲线相遇，当直流电压Ud降低至一个低于Uhigh的值时，本技术的低压限流器就能发挥作用。本技术的低压限流器使得在直流线路短路故障时两侧换流器仍能保持适当的电流，消耗一定的无功功率，使换流站不至于有过多的剩余无功功率流入交流系统，以保持交流电压在允许范围内。权利要求1.一种低压限流器，其特征在于，包括 电压输入端，接收电压输入； 低通滤波器，连接到所述电压输入端，低通滤波器对电压输入进行低通滤波； 电压检测器，连接到所述低通滤波器的输出，电压检测器接收经低通滤波的电压输入，输出电压变化参数； 升降参数产生器，连接到所述电压检测器，升降参数产生器根据电压变化参数产生升降参数； 电流输入端，接收电流输入； 电流控制器，连接到电流输入端和升降参数产生器，电流控制器根据所述升降参数调节电流输入，产生电流输出。2.如权利要求I所述的低压限流器，其特征在于，所述低通滤波器是非线性的低通滤波器。专利摘要本技术揭示了低压限流器，包括电压输入端、低通滤波器、电压检测器、升降参数产生器、电流输入端和电流控制器。电压输入端接收电压输入。低通滤波器连接到电压输入端，低通滤波器对电压输入进行低通滤波。电压检测器连接到低通滤波器的输出，电压检测器接收经低通滤波的电压输入，输出电压变化参数。升降参数产生器连接到电压检测器，根据电压变化参数产生升降参数。电流输入端接收电流输入。电流控制器连接到电流输入端和升降参数产生器，电流控制器根据升降参数调节电流输入，产生电流输出。该低压限流器在直流线路短路故障时两侧换流器仍能保持适当的电流，控制换流站流入交流系统的无功功率，保持交流电压在允许范围内。文档编号H02H9/02GK202550514SQ20122012938公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日专利技术者张旭航, 方陈, 杨增辉, 郭强 申请人:上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压限流器，其特征在于，包括：电压输入端，接收电压输入；低通滤波器，连接到所述电压输入端，低通滤波器对电压输入进行低通滤波；电压检测器，连接到所述低通滤波器的输出，电压检测器接收经低通滤波的电压输入，输出电压变化参数；升降参数产生器，连接到所述电压检测器，升降参数产生器根据电压变化参数产生升降参数；电流输入端，接收电流输入；电流控制器，连接到电流输入端和升降参数产生器，电流控制器根据所述升降参数调节电流输入，产生电流输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方陈，张旭航，杨增辉，郭强，
申请(专利权)人：上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：