[發明專利]一種統一潮流控制器的過電壓保護配置系統

在審

• 申請號: 201711223660.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108092236A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 胡繼軍;熊靜;朱東升;周冰;蘇嘉彬;陳勇;柏彬;劉寅瑩;田甜;董云龍;張寶順;潘磊;黃如海;盧宇
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司;國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122;H02M1/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 姚蘭蘭;董建林

1.一種統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，包括直流過電壓保護裝置、閥過電壓保護裝置和子模塊過電壓保護裝置；

所述直流過電壓保護裝置配置在直流控制保護PCP層，所述閥過電壓保護裝置配置在換流器閥基控制VBC層，所述子模塊過電壓保護裝置配置在換流器子模塊控制SMC層；

設所述PCP層配置的直流過電壓保護裝置使用m段直流過電壓保護，m段直流過電壓保護動作定值為Uov1…Uovm、保護動作延遲為Tuo1…Tuom，所述VBC層配置的閥過電壓保護動作定值為Vov1、保護動作延遲為Tvo1,所述SMC層配置的子模塊過電壓保護動作定值為Vov2、保護動作延遲為Tvo2，換流器額定直流電壓為Unom；

則各保護動作定值配合關系為：(N*Vov2)>(N*Vov1)>Uov1>…>Uovm>Unom、各保護動作延遲的配合關系為：Tvo2<Tvo1<Tuo1…<Tuom；

其中，Uov1、Uov2、…、Uovm、Unom、Tuo1、Tuo2、…、Tuom、Vov1、Tvo1、Vov2、Tvo2均為大于等于零的實數，N為換流器正常工作時每相投入的子模塊數量，N為自然數；

在串聯變壓器線路側繞組兩端配置跨接的避雷器和旁路開關，在串聯變壓器非線路側繞組兩端配置跨接的避雷器；在串聯變壓器線路側繞組的母線端和線路端均配置接地避雷器，在并聯變壓器的交流電網側與換流器側配置接地避雷器，在換流器的交直流側以及換流器閥底配置接地避雷器。

2.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，所述PCP層中，每段直流過電壓保護均通過實時檢測直流系統正負極直流電壓差值，并與相應的保護定值比較，判斷換流器是否過電壓，如果過電壓則閉鎖換流器，保護所有換流器子模塊；

所述VBC層配置的閥過電壓保護裝置，通過實時檢測橋臂閥組各子模塊電壓狀態，與設定過電壓定值Vov1進行比較，判斷是否有子模塊過電壓，如果子模塊過電壓持續時間Tvo1，則保護動作通過子模塊機械旁路開關將子模塊旁路；

所述SMC層配置的子模塊過電壓保護裝置，實時檢測對應子模塊電壓狀態，判斷子模塊電壓大于過電壓定值Vov2持續時間Tvo2后，則通過子模塊機械旁路開關將子模塊旁路。

3.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，當線路及母線原有避雷器保護串聯換流器時，所述串聯變壓器線路側繞組的母線端和線路端不配置接地避雷器。

4.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，當所述配置的串聯變壓器線路側繞組兩端跨接的避雷器的保護水平能夠保護串聯換流器時，不配置安裝在串聯變壓器非線路側繞組兩端的避雷器。

5.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，當所述配置的串聯變壓器非線路側繞組兩端跨接的避雷器的保護水平能夠保護串聯換流器時，不配置安裝在串聯變壓器線路側繞組兩端的避雷器。

6.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，在所述串聯變壓器非線路側繞組兩端配置旁路開關。

7.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，在所述串聯變壓器非線路側繞組側配置接地避雷器。

8.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，PCP、VBC與SMC各層保護配置方法適用于采用模塊化結構的統一潮流控制器。

9.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，接地避雷器與跨接避雷器配置方法適用于采用電壓源換流器的統一潮流控制器，并不僅限于采用模塊化多電平換流器的統一潮流控制器。

10.根據權利要求1所述的統一潮流控制器的過電壓保護配置系統，其特征在于，所述直流過電壓保護裝置、閥過電壓保護裝置、子模塊過電壓保護裝置為獨立的裝置，或者為通用控制保護設備中的保護模塊。