[發明專利]一種子模塊旁路開關拒動檢測方法

有效

• 申請號: 202010115737.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113381387B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 方太勛;朱銘煉;謝曄源;姜田貴;歐陽有鵬;殷冠賢
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H1/00;G01R31/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種子模塊旁路開關拒動檢測方法。當子模塊旁路開關拒動時，換流器需停止運行，常規的子模塊旁路開關拒動檢測方法依據子模塊旁路開關的輔助觸點狀態進行判斷，存在一定的局限和誤判風險。本發明采用的技術方案為：在子模塊故障時，通過聯合判斷子模塊旁路開關的輔助觸點狀態和子模塊電壓掉電速率，實現子模塊旁路開關的拒動檢測，提高子模塊旁路開關拒動檢測的合理性和準確性，提升柔性直流換流器運行可靠性。

技術領域

本發明涉及柔性直流輸配電領域，具體涉及一種子模塊旁路開關拒動檢測方法。

背景技術

模塊化多電平換流器(Modular Multilevel Converter，MMC)通過模塊化、標準化的子模塊串聯，易于系統擴展，是實現交\直和直\交變換的基本單元，模塊化多電平拓撲結構使系統諧波含量少、開關損耗低，適用于柔性直流輸電、靜止無功補償器STATCOM、高壓變頻器等應用場合。

模塊化多電平換流器的子模塊在運行過程中，如子模塊發生故障，則需要將子模塊旁路開關進行合閘，使子模塊呈現短路狀態，保證模塊化多電平換流器的穩定運行。但是旁路開關為機械結構，存在一定的拒動風險，當檢測到旁路開關發生拒動時，則模塊化多電平換流器需停止運行，防止模塊化多電平換流器的電流對故障子模塊持續升壓，造成故障子模塊內元件過壓擊穿，影響周邊子模塊的安全。提高子模塊旁路開關拒動檢測的合理性和準確性，防止模塊化多電平換流器誤檢測導致停止運行，對提高模塊化多電平換流器的運行可靠性具有重要的意義。

目前，子模塊旁路開關拒動檢測方法依據子模塊旁路開關的輔助觸點狀態，

如子模塊旁路開關在收到合閘命令后輔助觸點狀態未發生變位，則判斷子模塊旁路開關為拒動。該方法受限于子模塊旁路開關的輔助觸點狀態變位正確性，如輔助觸點發生故障，在旁路開關已經合閘的情況下輔助觸點狀態無法發生變位，則會錯誤的判定子模塊旁路開關為拒動，導致模塊化多電平換流器停止運行。

隨著模塊化多電平換流器向高壓、大容量方向快速發展，換流器功率等級不斷提升，換流器的運行可靠性對電力系統穩定運行存在較大影響，而目前子模塊現有的旁路開關拒動檢測方法存在局限，因此，需要一種可靠的子模塊旁路開關拒動檢測方法，提高子模塊旁路開關拒動檢測的合理性和準確性。

為解決現有技術存在的不足，本發明提出一種子模塊旁路開關拒動檢測方法，保證了子模塊在發生故障時，通過聯合判斷子模塊旁路開關的輔助觸點狀態和子模塊電壓掉電速率，實現子模塊旁路開關的拒動檢測，提高子模塊旁路開關拒動檢測的合理性和準確性，提升柔性直流換流器運行可靠性。

為了達成上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種子模塊旁路開關拒動檢測方法，所述旁路開關并聯在子模塊交流端，所述方法為：檢測到下發子模塊旁路開關合閘命令后，子模塊旁路開關的輔助位置觸點未發生變位，同時檢測到子模塊電壓掉電速率小于電壓掉電速率定值，則判斷旁路開關為拒動。

進一步地，上述一種子模塊旁路開關拒動檢測方法具體包括以下步驟：

步驟1：檢測到下發子模塊旁路開關合閘命令后，進入步驟2；

步驟2：確定子模塊旁路開關正常合閘后的電壓掉電速率定值；進入步驟3；

步驟3：檢測子模塊旁路開關的輔助觸點狀態在旁路開關合閘后是否發生變位；如果發生變位則合閘成功流程結束，否則進入步驟4；

步驟4：計算子模塊電壓掉電速率；進入步驟5；

步驟5：如果子模塊電壓掉電速率小于電壓掉電速率定值，則判定旁路開關為拒動，否則判定為沒有發生拒動。

進一步地，上述一種子模塊旁路開關拒動檢測方法中，所述電壓掉電速率定值K根據子模塊負載確定，當所述子模塊電容電壓為U時，所述電壓掉電速率定值其中R為子模塊電容兩端并聯的放電電阻，Pc為子模塊板卡恒功率負載，C為子模塊電容容值。