[發明專利]限流裝置和方法以及直流電網保護裝置和直流電網系統

在審

• 申請號: 202011039314.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112260245A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉國偉;王一振;朱琳;趙宇明;王靜
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H7/26
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 紀婷婧

本申請涉及一種限流裝置和方法以及直流電網保護裝置和直流電網系統，該限流裝置包括電子開關、限流支路和控制支路。電子開關的輸入端用于與直流斷路器遠離直流電網的一端連接，電子開關的輸出斷用于與換流器連接；限流支路與電子開關并聯，用于限制短路電流；控制支路與電子開關連接，用于在檢測到直流電網發生短路故障時，控制電子開關由導通變為截止，以使短路電流流經限流支路。本申請提供的限流裝置通過限流短路電流，能夠避免在直流斷路器切斷短路斷流之前造成換流器閉鎖，從而可以保證直流電網系統的可靠連續運行。

技術領域

本申請涉及電網技術領域，特別是涉及一種限流裝置和方法以及直流電網保護裝置和直流電網系統。

背景技術

直流電網系統因為具有高質量電能和可靠的供電性能而被大力推廣，但在實際應用中，有選擇性地快速切除直流雙極短路故障而不影響直流電網系統正常的持續運行是故障穿越的基本要求。相比于交流系統，直流電網系統的阻尼較低，一旦發生故障，短路電流上升速度非常快。

為了保證直流電網在故障期間連續可靠運行，傳統技術中一般利用直流斷路器選擇性地切斷短路電流。然而，一旦直流電網側發生雙極短路故障，直流短路電流上升速率非常快，直流斷路器不能及時地切斷短路電流，從而會導致直流電網系統中的換流器閉鎖，造成直流電網短時停運。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種限流裝置和方法以及直流電網保護裝置和直流電網系統。

一方面，本申請一個實施例提供一種限流裝置，包括：

電子開關，電子開關的輸入端用于與直流斷路器遠離直流電網的一端連接，電子開關的輸出端用于與換流器連接；

限流支路，與電子開關并聯，用于限制短路電流；

控制支路，與電子開關連接，用于在檢測到直流電網發生短路故障時，控制電子開關由導通變為截止，以使短路電流流經限流支路。

在其中一個實施例中，限流支路包括：

電阻支路，與電子開關并聯，用于分流限壓；

電感支路，與電阻支路并聯，用于分流。

在其中一個實施例中，控制支路包括：

電流檢測器，與直流電網連接，用于檢測直流電網的電流值；

控制器，與電流檢測器和電子開關連接，用于根據電流值控制電子開關的導通和截止。

在其中一個實施例中，還包括：

二極管支路，二極管支路的正極與電子開關的輸入端連接，二極管支路的負極與電子開關的輸出端連接。

在其中一個實施例中，電子開關為絕緣柵雙極型晶體管，絕緣柵雙極型晶體管的集電極與換流器連接，絕緣柵雙極型晶體管的發射極與直流斷路器連接，絕緣柵雙極型晶體管的柵極與控制支路連接。

另一方面，本申請一個實施例提供一種直流電網保護裝置，包括：

如上述實施例提供的限流裝置；

直流斷路器，直流斷路器連接于電子開關的輸入端和直流電網之間。

本申請一個實施例還提供一種直流電網系統，包括：

如上述實施例提供的直流電網保護裝置；

換流器，與電子開關的輸出端連接；

直流電網，與直流斷路器遠離電子開關的一端連接。

本申請一個實施例還提供一種限流方法，應用如上述實施例提供的直流電網保護裝置，所述方法包括：

判斷直流電網是否發生短路故障；