[發明專利]一種混合式高壓直流斷路器的啟動控制策略

有效

• 申請號: 201710833335.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107482576B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 徐政;肖晃慶;徐雨哲;王世佳
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H7/26;H02J3/36
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 王琛

1.一種混合式高壓直流斷路器的啟動控制策略，所述混合式高壓直流斷路器由日常通流支路和故障斷流支路并聯組成，其一端通過隔離開關以及電抗器與換流站相連，另一端則與直流輸電線路相連；所述日常通流支路包括超快速機械開關和負載轉移開關，超快速機械開關的一端與隔離開關相連，超快速機械開關的另一端與負載轉移開關的一端相連，負載轉移開關的另一端與直流輸電線路相連；所述故障斷流支路由主斷路器和避雷器并聯構成，所述主斷路器和負載轉移開關均由若干個改進型全橋子模塊串聯組成；

所述改進型全橋子模塊包括一個電容C、兩個帶反并聯二極管的IGBT管T1～T2以及兩個二極管D1～D2；其中，IGBT管T1的發射極與二極管D1的陰極相連并構成子模塊的一端，IGBT管T1的集電極與電容C的正極以及IGBT管T2的集電極相連，IGBT管T2的發射極與二極管D2的陰極相連并構成子模塊的另一端，二極管D1的陽極與二極管D2的陽極以及電容C的負極相連，IGBT管T1和T2的基極接對應IGBT驅動電路提供的開關驅動信號；

所述啟動控制策略包括如下步驟：

(1)當換流站工作時，閉合與混合式高壓直流斷路器相連的隔離開關，將換流站的傳輸功率參考值設定為較低值，該較低值設為1％～5％的換流站額定功率；

(2)當主斷路器中任一子模塊的電容電壓達到一定閾值時，利用該電容電壓使能其對應的IGBT驅動電路，進而對主斷路器中各子模塊電容進行分組充電；

(3)主斷路器充電完成后，將其設定為導通狀態并使超快速機械開關閉合；

(4)待超快速機械開關完全閉合后，將主斷路器中少量子模塊關斷，這些子模塊電容疊加后的反向電壓使得直流電流轉移到日常通流支路上，從而對負載轉移開關進行充電；

(5)當負載轉移開關完成充電后，將負載轉移開關和主斷路器均設成導通狀態。

2.根據權利要求1所述的啟動控制策略，其特征在于：所述步驟(2)中當主斷路器中任一子模塊的電容電壓達到一定閾值時，該閾值設為30％的電容額定電壓。

3.根據權利要求1所述的啟動控制策略，其特征在于：所述步驟(2)中對主斷路器中各子模塊電容進行分組充電，即分組關斷主斷路器中的子模塊，輪流對當前關斷組內的子模塊電容進行充電，充電完成后導通該組并關斷下一組。