[發明專利]直流限流器及其驅動方法

有效

• 申請號: 201710792410.8
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107528459B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 李春華;李明;李巖;黃瑩;饒宏;曹潤彬;郭鑄;黃偉煌;劉濤;陳怡靜;李婧靚
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02H9/02;H02J3/36
• 代理公司: 11274 北京中博世達專利商標代理有限公司
• 代理人: 胡萌

本發明提供了一種直流限流器及其驅動方法，涉及輸配電技術領域，能夠限制直流故障電流，降低系統換相失敗的概率。所述直流限流器包括：四個橋臂，分別為第一上橋臂、第一下橋臂、第二上橋臂和第二下橋臂，四個橋臂均由若干個晶閘管串聯而成，第一上橋臂和第一下橋臂串聯，第二上橋臂和第二下橋臂串聯，且第一上橋臂和第一下橋臂串聯而成的支路與第二上橋臂和第二下橋臂串聯而成的支路并聯；串聯的電抗器和電容器，二者串聯而成的支路一端連接至第一上橋臂和第一下橋臂之間，另一端連接第二上橋臂和第二下橋臂之間。本發明的技術方案應用于直流系統中，在系統故障時限制直流電流。

技術領域

本發明涉及輸配電技術領域，尤其涉及一種直流限流器及其驅動方法。

背景技術

隨著我國輸電容量的不斷提升和電力電子技術的日益發展，高壓直流輸電以其技術上和經濟上的獨特優勢，在遠距離、大容量輸電中得到廣泛的應用。傳統點對點的直流輸電系統可以擴展為直流電網，其中柔性直流輸電網是主要的發展方向，具備電網穩定、可靠的諸多特性，同時也為分布式能源的大規模接入提供了便利。

目前的直流輸電系統絕大多數為點對點傳輸，多端傳輸寥寥無幾，造成這一問題的主要原因就是沒有一種有效的措施在直流輸電系統發生故障時限制故障直流電流，故障期間直流電流的快速上升引起換相失敗。

因此，有需要一種直流限流器，在故障期間限制直流電流快速上升，降低因直流電流飆升引起的換相失敗的概率。

發明內容

針對上述現有技術中的問題，本發明提供一種直流限流器及其驅動方法、直流限流器，以限制因直流系統故障或交流系統故障引起的直流電流的上升幅值，降低系統換相失敗的概率，提高系統運行的穩定性。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一方面提供了一種直流限流器，所述直流限流器包括：四個橋臂，分別為第一上橋臂、第一下橋臂、第二上橋臂和第二下橋臂，四個所述橋臂均由若干個晶閘管串聯而成，所述第一上橋臂和所述第一下橋臂串聯，所述第二上橋臂和所述第二下橋臂串聯，且所述第一上橋臂和所述第一下橋臂串聯而成的支路與所述第二上橋臂和所述第二下橋臂串聯而成的支路并聯；串聯的電抗器和電容器，所述電抗器和所述電容器串聯而成的支路一端連接至所述第一上橋臂和所述第一下橋臂之間，另一端連接所述第二上橋臂和所述第二下橋臂之間。

本發明的第二方面一種直流限流器的驅動方法，所述驅動方法用于驅動如本發明的第一方面所述的直流限流器，所述直流限流器包括以下四種工作狀態：工作狀態一：第一上橋臂和第一下橋臂存在觸發脈沖，電流流通路徑為第一上橋臂→第一下橋臂；或者，第二上橋臂和第二下橋臂存在觸發脈沖，電流流通路徑為第二上橋臂→第二下橋臂；工作狀態二：第一上橋臂和第二下橋臂存在觸發脈沖，電流流通路徑為第一上橋臂→電抗器和電容器串聯而成的支路→第二下橋臂；工作狀態三：第二上橋臂和第一下橋臂存在觸發脈沖，電流流通路徑為第二上橋臂→電抗器和電容器串聯而成的支路→第一下橋臂；工作狀態四：第一上橋臂、第一下橋臂和第二下橋臂存在觸發脈沖，電流流通路徑包括：第一上橋臂→第一下橋臂，和第一上橋臂→電抗器和電容器串聯而成的支路→第二下橋臂；或者，第二上橋臂、第一下橋臂和第二下橋臂存在觸發脈沖，電流流通路徑包括：第二上橋臂→第二下橋臂，和第二上橋臂→電抗器和電容器串聯而成的支路→第一下橋臂。

當啟動所述直流限流器時，首先使所述直流限流器工作在工作狀態二或工作狀態三，對電容器進行初始充電；當電容器的電壓達到設定值時，使所述直流限流器工作在工作狀態四，將電容器旁路；當直流電流處于正常運行范圍值時，使所述直流限流器工作在工作狀態一；當直流電流超出正常運行范圍值時，使所述直流限流器工作在工作狀態二或工作狀態三，工作狀態二和工作狀態三交替切換，且二者的切換頻率與電容器電位反轉的頻率的一致。