[发明专利]一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置

权利要求书

1.一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述的电压源换流器保护电路用于保护电压源型阀组，至少包含旁通晶闸管阀组和一个连接开关两个元件，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至少通过一个连接开关相连；所述电压源型阀组检测到故障时，通过投入旁通晶闸管释放直流能量，故障消失后重启直流输电系统，或者故障不能瞬时自恢复时闭锁所述电压源型阀组或直流输电系统。

2.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述的电压源型阀组至少包括一个电压源换流器，或者通过正极和负极公共端通过直流线路连接到远方的电压源换流器。

3.如权利要求2所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述的远方的电压源换流器与直流线路之间至少通过一个连接开关相连。

4.如权利要求2所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述电压源换流器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、模块化多电平换流器MMC、混合多电平换流器HMC、两电平级联型换流器CSL或堆叠式两电平换流器CTL，其由可关断的全控型功率半导体组成。

5.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：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。

6.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，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，并包含相应的控制保护电路；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所述旁通晶闸管阀组的功能。

7.如权利要求6所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：在多个晶闸管串联后的始端或末端串联直流转换开关或者隔离刀闸。

8.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：在旁通晶闸管阀组两端并联旁通开关，所述旁通开关为以下任一种：直流转换开关、隔离刀闸或直流转换开关和隔离刀闸。

9.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述连接开关是电力电子器件构成的直流断路器、或者是直流转换开关、或者是隔离刀闸、或者是只有单向导通能力的二极管或晶闸管、或者是上述任意组合。

10.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述电压源型阀组单独组成一个直流极，或者与其他电压源型阀组串联组成一个直流极，或者与电流源型阀组串联组成一个直流极。

11.一种适用于权利要求1至10任一项所述的电压源换流器保护电路的电压源换流器保护方法，其特征在于：电压源型阀组检测到故障需要退出时，投入旁通晶闸管阀组，断开旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，对于本极只有所述电压源型阀组运行，或者所述电压源型阀组还与本极其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，电压源型阀组接入,通过整流侧和逆变侧协调控制，重启直流输电系统；对于所述电压源型阀组还与本极其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，通过旁通晶闸管阀组或旁通晶闸管阀组两端并联的旁通开关提供电流通路，闭锁所述电压源型阀组或直流输电系统。