[發(fā)明專利]適用于柔性直流電網(wǎng)的電流轉(zhuǎn)移型故障限流器控制方法有效

申請?zhí)枺?/td>	201810043308.2	申請日：	2018-01-17
公開（公告）號：	CN108418196B	公開（公告）日：	2019-08-09
發(fā)明（設計）人：	李斌;何佳偉	申請（專利權）人：	天津大學
主分類號：	H02H9/02	分類號：	H02H9/02
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201	代理人：	李素蘭
地址：	300072***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	故障限流器直流電抗器并聯(lián) 半控全控電流轉(zhuǎn)移支路支路電流轉(zhuǎn)移直流電網(wǎng) 橋臂限流串聯(lián)晶閘管系統(tǒng)穩(wěn)定性直流斷路器二極管橋共陰極點故障電流故障隔離同向串聯(lián) 暫態(tài)響應分散式共陽極集中式減小串聯(lián)
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【權利要求書】：

1.一種適用于柔性直流電網(wǎng)的電流轉(zhuǎn)移型故障限流器控制方法，其特征在于，故障限流器由限流支路與電流轉(zhuǎn)移支路并聯(lián)構成，其中，限流支路為直流電抗器；電流轉(zhuǎn)移支路包括H橋、半控單元和全控單元；H橋由四個二極管橋臂(11)(12)(13)(14)構成；半控單元由多個串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM并聯(lián)一個集中式MOV構成；全控單元由多個串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN并聯(lián)MOV構成，其中MOV分散并聯(lián)于每一個IGBT模塊；半控單元(2)與全控單元(3)同向串聯(lián)后連接到H橋上兩橋臂(11)(13)的共陰極點和下兩橋臂(12)(14)的共陽極點；所述控制方法具體包括以下處理：

在直流電網(wǎng)正常穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)下：限流器電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)的串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN門信號均置零；此時直流電抗器接入在直流線路上，在直流故障后能夠立即起到限流作用；此外由于限流器內(nèi)的串聯(lián)晶閘管、串聯(lián)IGBT模塊以及二極管橋臂在系統(tǒng)正常穩(wěn)態(tài)運行時不導通電流，因此不會產(chǎn)生額外的功率損耗；

當限流器所在直流線路電流滿足|Δi_dc|>Δi_set時，開始計時t；

若在開始計時時刻至Δt₁，一直未接收到本地保護動作信號以及本地斷路器跳閘信號，表明發(fā)生了潮流突變或者非本線路故障；對限流器進行以下控制：首先，計時時刻到達Δt₁后立即導通電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)的串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN，直流電抗器能夠被瞬間從故障回路中旁路出去，相當于負荷電流由限流支路轉(zhuǎn)移至電流轉(zhuǎn)移支路；導通電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)的串聯(lián)晶閘管(T_J1～T_JM)和串聯(lián)IGBT模塊(T_G1～T_GN)后延時Δt₂延時Δt₂，然后交替關斷串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN，實現(xiàn)負荷電流由電流轉(zhuǎn)移支路向限流支路的轉(zhuǎn)移；當電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)流經(jīng)半控單元與全控單元同向串聯(lián)支路的電流I_b<I_set時，將串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN所有門信號置零；最后，限流器控制策略復歸；

若在計時開始時刻至Δt₁內(nèi)任意時刻，限流器接收到本地保護動作信號以及本地斷路器跳閘信號，表明本線路發(fā)生故障且本地斷路器已經(jīng)跳閘；對限流器進行以下控制：首先，在接收到本地保護動作信號以及本地斷路器跳閘信號之后立即導通電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)的串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN，直流電抗器能夠被瞬間從故障回路中旁路出去，故障隔離期間直流斷路器MOV僅耗散故障線路的故障能量；在導通電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)的串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN后延時Δt₃，關斷所有串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN，利用IGBT并聯(lián)MOV耗散直流電抗器故障儲能；然后開始等待重合閘信號，接收到斷路器重合閘信號后立即導通電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)的串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN；然后延時Δt₄，交替關斷串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN，實現(xiàn)負荷電流由電流轉(zhuǎn)移支路向限流支路的轉(zhuǎn)移；當電流轉(zhuǎn)移支路內(nèi)流經(jīng)半控單元與全控單元同向串聯(lián)支路的電流I_b<I_set時，將串聯(lián)晶閘管T_J1～T_JM和串聯(lián)IGBT模塊T_G1～T_GN所有門信號置零；最后，限流器控制策略復歸。