[發明專利]一種雙向變壓型高壓直流斷路裝置及短路故障切除方法

在審

• 申請號: 201611095011.8
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106786416A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 唐良義;楊坤;王坤;林俊潔;向路先;李紅柳;崔開源;余杰;張璞
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司成都供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

1.一種雙向變壓型高壓直流斷路裝置，其特征在于，所述裝置包括：包括斷路器與控制系統，其中：

斷路器包括：連接在正輸入端的IGBT開關模塊組S₁，IGBT開關模塊組S₁的陰極連接至IGBT開關模塊組S₃的陽極和電感L輸入端，電感L的輸出端連接至IGBT開關模塊組S₂的陰極和二極管模塊組D₁的陰極，IGBT開關模塊組S₂的陽極和裝置的正輸出端相連；裝置的正輸入端與裝置的負輸入端之間連接有輸入電容C_i，裝置的正輸出端與裝置的負輸出端之間連接有輸出電容C_o；IGBT開關模塊S₃的陰極、二極管模塊組D₁的陽極、裝置的負輸入端和裝置的負輸出端相連接并同時接地；

控制系統包括：依次連接的外環PI調節器、外環飽和環節、內環PI調節器、內環飽和環節、PWM發生器；電壓傳感器采集到高壓直流斷路器的輸出端電壓v_o，輸出端電壓v_o經過外環低通濾波器LPF后與輸出電壓參考值v_o^*進行比較，然后輸入到外環PI調節器，電流傳感器采集到高壓直流斷路器中的電感電流i_L，電感電流i_L經過內環低通濾波器LPF后與外環飽和環節輸出的內環電感電流參考值i_L^*進行比較，比較的結果輸入內環PI調節器，在內環飽和環節與PWM發生器之間設有輔助控制器。

2.根據權利要求1所述的雙向變壓型高壓直流斷路裝置，其特征在于，所述輔助控制器包括：零值檢測器和選擇開關，其中，零值檢測器包括：過零比較器和觸發子系統，內環飽和環節的輸出信號同時發送給過零比較器和觸發子系統，其中，過零比較器的輸出信號作為觸發子系統導通的條件，觸發子系統的輸出信號經過反向器輸出至選擇開關，選擇開關的兩個輸入端分別與內環飽和環節的輸出端和零值信號連接，輸出端與PWM發生器連接。

3.根據權利要求1所述的雙向變壓型高壓直流斷路裝置，其特征在于，計算公式為：

V_iDT_s+(-V_o)(1-D)T_s＝0

$V_o=\frac{D}{1-D}{V}_i$

$D=\frac{t_{on}}{T_s},(0\≤D\≤1)$

其中，V_i為輸入電壓，D為占空比，T_s為開關周期，V_o為輸出電壓，t_on為開關周期。