[發明專利]一種二次換相式直流限流器及其控制方法

有效

• 申請號: 201810109521.9
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108258669B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 趙成勇;孔明;吳亞楠;楊杰;邱宇峰;許建中;趙西貝
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網公司;國網湖北省電力有限公司;華北電力大學
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種二次換相式直流限流器的控制方法，所述二次換相式直流限流器包括：

通流支路，用于在直流線路正常狀態下實現直流線路穩態電流的導通，并在直流線路故障狀態下將故障電流轉移至限流支路；

限流支路，用于承載通流支路轉移的故障電流，并使限流支路中的限流電感接入直流線路；

預充電支路，用于對限流支路中的換相電容進行在線充電，并對換相電容的充電電壓進行控制；

所述通流支路包括快速隔離開關和與快速隔離開關串聯的轉換模塊；

所述轉換模塊包括N個IGBT單元，N個IGBT單元以串聯、并聯或串并聯結合方式組合；

所述IGBT單元包括IGBT和與IGBT反并聯的二極管；

所述限流支路與通流支路并聯，形成公共點A和公共點B；

所述限流支路包括第一半控型器件單元、第一限流電感、第二半控型器件單元、第二限流電感、第三半控型器件單元、第四半控型器件單元和換相電容；

所述第一半控型器件單元、第二半控型器件單元、第三半控型器件單元和第四半控型器件單元均包括多個串聯的半控型器件；

所述第一半控型器件單元一端連接公共點A，另一端連接第一限流電感的一端，所述第一限流電感的另一端連接公共點C，所述第二半控型器件單元的一端連接公共點C，其另一端連接第二限流電感的一端，所述第二限流電感的另一端連接B；

所述第三半控型器件單元一端連接公共點A，另一端連接公共點D，所述第四半控型器件單元一端連接公共點D，另一端連接公共點B；

所述換相電容一端連接公共點C，另一端連接公共點D；

其特征在于，所述方法包括：

檢測二次換相式直流限流器所在的直流線路狀態；

根據直流線路的狀態，控制通流支路中的所有IGBT導通，或者控制通流支路中的所有IGBT關斷和限流支路中的所有半控型器件導通；

所述二次換相式直流限流器所在的直流線路狀態，包括：

正常狀態和故障狀態；

所述根據直流線路的狀態，控制通流支路中的所有IGBT導通，或者控制通流支路中的所有IGBT關斷和限流支路中的所有半控型器件導通，包括：

當檢測到二次換相式直流限流器所在的直流線路狀態為正常狀態時，則導通通流支路中的所有IGBT，控制穩態電流或故障電流流經通流支路；

當檢測到二次換相式直流限流器所在的直流線路狀態為故障狀態時，則執行如下步驟：

關斷通流支路中的所有IGBT，且限流支路中的第三半控型器件單元和第四半控型器件單元導通，故障電流流經第三半控型器件單元和第四半控型器件單元；

導通限流支路中的第二半控型器件單元，故障電流流經第三半控型器件單元、換相電容、第二半控型器件單元和限流支路中的第二限流電感；

導通限流支路中的第一半控型器件單元，故障電流流經第一半控型器件單元、限流支路中的第一限流電感、第二半控型器件單元和第二限流電感。

2.根據權利要求1所述的二次換相式直流限流器的控制方法，其特征在于，所述第一半控型器件單元中所有半控型器件的導通方向均為從公共點A到公共點C，所述第二半控型器件單元中所有半控型器件的導通方向均從公共點C到公共點B，所述第三半控型器件單元中所有半控型器件的導通方向均從公共點A到公共點D，所述第四半控型器件單元中所有半控型器件的導通方向均從公共點D到公共點B。

3.根據權利要求1所述的二次換相式直流限流器的控制方法，其特征在于，所述預充電支路包括機械開關、電容組和限流電阻；

所述機械開關一端連接公共點D，另一端連接電容組的一端，所述電容組的另一端連接限流電阻的一端，所述限流電阻的另一端接地。

4.根據權利要求1所述的二次換相式直流限流器的控制方法，其特征在于，所述第一半控型器件單元、第二半控型器件單元、第三半控型器件單元和第四半控型器件單元均采用晶閘管。