[發明專利]一種電壓源換流器故障保護方法和保護裝置

有效

• 申請號: 201810178338.4
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN110233472B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 盧東斌;潘衛明;田杰;王永平;盧宇;魯江
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電壓源換流器故障保護方法，用于控制一種電壓源換流器保護電路，其特征在于：電壓源換流器檢測到故障，先投入旁通晶閘管閥組，再跳開所述電壓源換流器的交流進線開關，并將故障信息傳送到整流站，再閉鎖整流站相應的換流器和逆變站所述電壓源換流器；

所述電壓源換流器保護電路，用于保護電壓源型閥組，至少包含一個旁通晶閘管閥組，連接方式為在電壓源型閥組兩端并聯旁通晶閘管閥組，旁通晶閘管閥組的陽極與所述電壓源型閥組的正極相連，旁通晶閘管閥組的陰極與所述電壓源型閥組的負極相連；

所述的電壓源型閥組至少包括一個電壓源換流器；

所述的電壓源換流器自身不具有直流故障穿越能力，是以下任一種或多種：兩電平換流器、二極管箝位型多電平換流器、半橋結構子模塊組成的模塊化多電平換流器MMC、兩電平級聯型換流器CSL或堆疊式兩電平換流器CTL；所述電壓源換流器由可關斷的全控型功率半導體組成。

2.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障保護方法，其特征在于：所述電壓源換流器保護電路為旁通晶閘管閥組與電感或電阻串聯電路，再與所述電壓源型閥組并聯。

3.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障保護方法，其特征在于：所述旁通晶閘管閥組的陽極與電壓源型閥組的正極之間或旁通晶閘管閥組的陰極與電壓源型閥組的負極之間增加限流電抗。

4.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障保護方法，其特征在于：所述旁通晶閘管閥組只包含一個橋臂，由多個晶閘管串聯組成，并包含相應的驅動保護電路；或者所述旁通晶閘管閥組是并聯的電網換相換流器的旁通對或通過所述并聯的電網換相換流器快速移相實現。

5.如權利要求1所述的一種電壓源換流器故障保護方法，其特征在于：所述電壓源型閥組檢測到故障包括控制系統故障、閥區故障、主變壓器區故障和交流系統故障，是通過檢測電壓源型閥組總直流電壓、直流電流、橋臂電流超過閾值；或者通過檢測子模塊電壓或電流超過閾值；或者通過檢測交流電壓、交流電流間接預測或輔助判斷；或者通過電壓源型閥組單元停運信號出現、保護動作信號出現、閉鎖信號出現、運行信號消失來判斷。

6.一種電壓源換流器故障保護裝置，用于控制一種電壓源換流器保護電路，其特征在于，所述裝置包括檢測單元、保護單元和控制單元，其中：

檢測單元，檢測電壓源型閥組的直流電壓、直流電流、橋臂電流，子模塊的電壓、電流，旁通晶閘管閥組流過的電流，接入交流系統的交流電壓、交流電流，電壓源型閥組停運信號、保護動作信號、閉鎖信號、運行信號；判斷是否有電壓源型閥組故障出現，有則觸發保護單元；

保護單元，判斷電壓源型閥組故障出現，先投入旁通晶閘管閥組，再跳開所述電壓源換流器的交流進線開關，將故障信息傳送到整流站，再觸發控制單元；

控制單元，閉鎖整流站相應的換流器和逆變站所述電壓源換流器；

所述電壓源換流器保護電路，用于保護電壓源型閥組，至少包含一個旁通晶閘管閥組，連接方式為在電壓源型閥組兩端并聯旁通晶閘管閥組，旁通晶閘管閥組的陽極與所述電壓源型閥組的正極相連，旁通晶閘管閥組的陰極與所述電壓源型閥組的負極相連；

所述的電壓源型閥組至少包括一個電壓源換流器；

所述的電壓源換流器自身不具有直流故障穿越能力，是以下任一種或多種：兩電平換流器、二極管箝位型多電平換流器、半橋結構子模塊組成的模塊化多電平換流器MMC、兩電平級聯型換流器CSL或堆疊式兩電平換流器CTL；所述電壓源換流器由可關斷的全控型功率半導體組成。