[发明专利]一种柔性直流智能输配电网的保护系统和方法

权利要求书

1.一种柔性直流智能输配电网的保护系统，应用于柔性直流智能输配电网，其特征在于，所述柔性直流智能输配电网包括依次电连接的交流母线、交流开关、联结变压器、电抗器、换流站和直流输电线路，以及一端接地、另一端电连接于联结变压器和电抗器之间的交流滤波器；

所述保护系统包括依次电连接的交流开关场保护装置(1)、换流器保护装置(2)和直流输电线路保护装置(3)，其中：

所述交流开关场保护装置(1)包括联结变压器保护组件(11)、交流滤波器保护组件(12)和换流母线设备保护组件(13)；

所述换流母线设备保护组件(13)包括换流母线差动保护器和换流母线过电压保护器；

所述联结变压器保护组件(11)包括联结变压器差动保护器(111)、联结变压器过流和过负荷保护器(112)、联结变压器过励磁保护器、联结变压器零序电流保护器(113)和联结变压器非电量保护器；

所述联结变压器差动保护器(111)与联结变压器并联连接，所述联结变压器过流和过负荷保护器(112)与联结变压器串联连接、且设置于所述联结变压器的高压侧，所述联结变压器零序电流保护器(113)设置于所述联结变压器的接地一端的电路上，所述联结变压器过励磁保护器和联结变压器非电量保护器均与所述联结变压器并联连接；

所述交流滤波器保护组件(12)与所述交流滤波器串联连接，所述换流母线设备保护组件(13)与所述电抗器并联连接；

所述换流器保护装置(2)设置于所述换流站内，所述直流输电线路保护装置(3)设置于所述直流输电线路上。

2.根据权利要求1所述的柔性直流智能输配电网的保护系统，其特征在于，所述换流器保护装置(2)包括串联于换流器高压侧的换流器过电流保护器以及并联于换流器两端的快速直流过电压保护器、交流侧过电压保护器、触阀脉冲监控器、IGBT自身保护器和辅助设备保护器。

3.根据权利要求1所述的柔性直流智能输配电网的保护系统，其特征在于，所述直流输电线路保护装置(3)包括并联于直流输电线路上的微分欠压保护器、直流过压保护器和直流电压不平衡保护器。

4.一种柔性直流智能输配电网的保护方法，其特征在于，对柔性直流智能输配电网分三个区域保护，包括：交流开关场区域、换流器区域和直流输电线路区域，其中：

在交流开关场区域设置交流开关场保护装置，通过交流开关场保护装置的联结变压器保护组件、交流滤波器保护组件和换流母线设备保护组件分别保护联结变压器、交流滤波器和换流母线设备；

通过所述联结变压器保护组件保护联结变压器，其中，通过联结变压器差动保护器、联结变压器过流和过负荷保护器、联结变压器过励磁保护器、联结变压器零序电流保护器以及联结变压器非电量保护器对联结变压器实行差动保护、过流和过负荷保护、过励磁保护、零序电流保护和非电量保护；

在换流器区域设置换流器保护装置，通过换流器保护装置保护换流器以及换流器与联结变压器的连接线路；

在直流输电线路区域设置直流输电线路保护装置，通过直流输电线路保护装置保护直流输电线路；

所述通过换流母线设备保护组件保护换流母线设备，包括：通过换流母线差动保护器和换流母线过电压保护器对换流母线设备实行差动保护和过电压保护。

5.根据权利要求4所述的柔性直流智能输配电网的保护方法，其特征在于，所述通过换流器保护装置保护换流器以及换流器与联结变压器的连接线路，包括：

通过换流器过电流保护器、快速直流过电压保护器、交流侧过电压保护器、触阀脉冲监控器、IGBT自身保护器和辅助设备保护器对换流器以及换流器与联结变压器的连接线路实行过电流保护、快速直流过电压保护、交流侧过电压保护、触阀脉冲监控、IGBT自身保护和辅助设备保护。

6.根据权利要求4所述的柔性直流智能输配电网的保护方法，其特征在于，所述通过直流输电线路保护装置保护直流输电线路，包括：

通过微分欠压保护器、直流过压保护器和直流电压不平衡保护器对直流输电线路实行微分欠压保护、直流过压保护和直流电压不平衡保护。