[发明专利]一种电压源换流器故障保护方法和保护装置

权利要求书

1.一种电压源换流器故障保护方法，用于控制一种电压源换流器保护电路，其特征在于：电压源换流器检测到故障，先投入旁通晶闸管阀组，再跳开所述电压源换流器的交流进线开关，并将故障信息传送到整流站，再闭锁整流站相应的换流器和逆变站所述电压源换流器；

所述电压源换流器保护电路，用于保护电压源型阀组，至少包含一个旁通晶闸管阀组，连接方式为在电压源型阀组两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与所述电压源型阀组的正极相连，旁通晶闸管阀组的阴极与所述电压源型阀组的负极相连；

所述的电压源型阀组至少包括一个电压源换流器；

所述的电压源换流器自身不具有直流故障穿越能力，是以下任一种或多种：两电平换流器、二极管箝位型多电平换流器、半桥结构子模块组成的模块化多电平换流器MMC、两电平级联型换流器CSL或堆叠式两电平换流器CTL；所述电压源换流器由可关断的全控型功率半导体组成。

2.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障保护方法，其特征在于：所述电压源换流器保护电路为旁通晶闸管阀组与电感或电阻串联电路，再与所述电压源型阀组并联。

3.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障保护方法，其特征在于：所述旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间增加限流电抗。

4.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障保护方法，其特征在于：所述旁通晶闸管阀组只包含一个桥臂，由多个晶闸管串联组成，并包含相应的驱动保护电路；或者所述旁通晶闸管阀组是并联的电网换相换流器的旁通对或通过所述并联的电网换相换流器快速移相实现。

5.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障保护方法，其特征在于：所述电压源型阀组检测到故障包括控制系统故障、阀区故障、主变压器区故障和交流系统故障，是通过检测电压源型阀组总直流电压、直流电流、桥臂电流超过阈值；或者通过检测子模块电压或电流超过阈值；或者通过检测交流电压、交流电流间接预测或辅助判断；或者通过电压源型阀组单元停运信号出现、保护动作信号出现、闭锁信号出现、运行信号消失来判断。

6.一种电压源换流器故障保护装置，用于控制一种电压源换流器保护电路，其特征在于，所述装置包括检测单元、保护单元和控制单元，其中：

检测单元，检测电压源型阀组的直流电压、直流电流、桥臂电流，子模块的电压、电流，旁通晶闸管阀组流过的电流，接入交流系统的交流电压、交流电流，电压源型阀组停运信号、保护动作信号、闭锁信号、运行信号；判断是否有电压源型阀组故障出现，有则触发保护单元；

保护单元，判断电压源型阀组故障出现，先投入旁通晶闸管阀组，再跳开所述电压源换流器的交流进线开关，将故障信息传送到整流站，再触发控制单元；

控制单元，闭锁整流站相应的换流器和逆变站所述电压源换流器；

所述电压源换流器保护电路，用于保护电压源型阀组，至少包含一个旁通晶闸管阀组，连接方式为在电压源型阀组两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与所述电压源型阀组的正极相连，旁通晶闸管阀组的阴极与所述电压源型阀组的负极相连；

所述的电压源型阀组至少包括一个电压源换流器；

所述的电压源换流器自身不具有直流故障穿越能力，是以下任一种或多种：两电平换流器、二极管箝位型多电平换流器、半桥结构子模块组成的模块化多电平换流器MMC、两电平级联型换流器CSL或堆叠式两电平换流器CTL；所述电压源换流器由可关断的全控型功率半导体组成。