[發(fā)明專利]一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210534058.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN103064016A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯廣福;查鯤鵬;羅湘;高沖;吳亞楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院;中電普瑞電力工程有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R31/327
• 分類號(hào): G01R31/327
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，所述故障保護(hù)方法用的試驗(yàn)裝置包括MMC輔助閥、MMC試品閥、電流檢測(cè)單元、電壓檢測(cè)單元、負(fù)載電抗器、補(bǔ)能電源、充電電源和控制系統(tǒng)；所述補(bǔ)能電源通過平波電抗器與MMC輔助閥連接；所述負(fù)載電抗器連接在MMC輔助閥和MMC試品閥之間；所述MMC輔助閥、MMC試品閥和充電電源依次并聯(lián)；

其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、閥基控制器VBC和主控制器；所述閥基控制器VBC、主控制器和上位機(jī)依次連接；所述電流檢測(cè)單元分別與MMC輔助閥、MMC試品閥和主控制器連接；所述電壓檢測(cè)單元與主控制器連接；所述補(bǔ)能電源與主控制器連接；閥基控制器VBC通過光纖分別與MMC輔助閥和MMC試品閥連接；

所述上位機(jī)為試驗(yàn)操作的顯示提供監(jiān)控界面；

所述故障保護(hù)方法根據(jù)故障類型分別選取保護(hù)方式；所述故障類型包括接地故障、補(bǔ)能電源故障、閥故障和通訊故障；

當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，所述MMC輔助閥或MMC試品閥的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)作主保護(hù)，主控制器檢測(cè)過流作后備保護(hù)；

當(dāng)發(fā)生補(bǔ)能電源故障時(shí)，采取保護(hù)措施Ⅰ或保護(hù)措施Ⅱ，補(bǔ)能電源報(bào)警，并將故障或異常上報(bào)給上位機(jī)；

當(dāng)發(fā)生閥故障時(shí)，采取保護(hù)措施Ⅰ，同時(shí)閉鎖MMC輔助閥或MMC試品閥觸發(fā)脈沖；

當(dāng)發(fā)生通訊故障時(shí)，采取保護(hù)措施Ⅰ執(zhí)行，同時(shí)將故障上報(bào)上位機(jī)。

2.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述主控制器與上位機(jī)連接；所述補(bǔ)能電源包括依次并聯(lián)的開關(guān)柜K、變壓器和整流器；所述開關(guān)柜K接入10kV母線；在變壓器的副邊裝設(shè)有電壓互感器PT和電流互感器CT；所述開關(guān)柜K包括斷路器；在所述整流器橋臂上和整流器輸出回路中包括快熔節(jié)點(diǎn)；所述電流檢測(cè)單元包括傳感器Ⅰ和傳感器Ⅱ；所述電壓檢測(cè)單元包括分壓器Ⅰ和分壓器Ⅱ；

與所述MMC輔助閥串聯(lián)有傳感器Ⅰ，組成MMC輔助閥-傳感器Ⅰ支路；與所述MMC試品閥串聯(lián)有傳感器Ⅱ，組成MMC試品閥-傳感器Ⅱ支路；在MMC輔助閥-傳感器Ⅰ支路兩端并聯(lián)有分壓器Ⅰ；

在MMC試品閥-傳感器Ⅱ支路兩端并聯(lián)有分壓器Ⅱ；隔離開關(guān)K3連接在分壓器Ⅱ與充電電源之間；所述隔離開關(guān)K3為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視其狀態(tài)；

所述分壓器I和分壓器II均與主控制器連接；所述負(fù)載電抗器串聯(lián)有隔離開關(guān)K1；所述隔離開關(guān)K1為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視其狀態(tài)；所述充電電源包括電源柜；所述電源柜接入380V電網(wǎng)。

3.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述接地故障包括MMC輔助閥側(cè)對(duì)地短路和MMC試品閥側(cè)對(duì)地短路；所述MMC輔助閥側(cè)對(duì)地短路和MMC試品閥側(cè)對(duì)地短路通過MMC輔助閥和MMC試品閥的IGBT的自身檢測(cè)或電流檢測(cè)單元判斷。

4.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述補(bǔ)能電源故障包括直流輸出短路、一次回路掉電、快熔熔斷、橋臂/相間短路、橋臂開路和控制電源掉電。

5.如權(quán)利要求3所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述直流輸出短路的判斷條件為：電流檢測(cè)單元檢測(cè)到大于直流保護(hù)電流設(shè)定值的故障電流；當(dāng)發(fā)生直流輸出短路時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施Ⅰ，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)；

所述一次回路掉電的補(bǔ)能電源通過電壓互感器PT判斷；當(dāng)發(fā)生一次回路掉電時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施Ⅰ，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)。

6.如權(quán)利要求3所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述快熔熔斷通過快熔節(jié)點(diǎn)判斷；當(dāng)發(fā)生快熔熔斷時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施Ⅰ，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)；

所述橋臂/相間短路的判斷條件為：變壓器副邊串聯(lián)的電流互感器CT檢測(cè)到大于交流保護(hù)電流設(shè)定值的故障電流；直流電流未超過設(shè)定值；當(dāng)發(fā)生橋臂/相間短路時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施Ⅱ，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)。