[发明专利]一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置有效
申请号: | 201810178402.9 | 申请日: | 2018-03-05 |
公开(公告)号: | CN108258657B | 公开(公告)日: | 2023-06-27 |
发明(设计)人: | 卢东斌;柏传军;李海英;姜田贵;陈松林;王永平 | 申请(专利权)人: | 南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司 |
主分类号: | H02H7/12 | 分类号: | H02H7/12 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 211102 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电压 换流 保护 电路 方法 装置 | ||
本发明公开一种电压源换流器保护电路,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,可保护电压源换流器,防止其发生过压、过流,又能在故障消失后重启直流系统。本发明还公开一种电压源换流器保护方法及装置,当系统发生故障导致电压源型阀组电压或电流超过阈值,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,并将故障信息传送到整流站,整流站降低直流电压,降低直流电流到零,旁通晶闸管阀组电流过零关断,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。
技术领域
本发明属于柔性直流输电、高压直流输电领域,具体涉及一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置。
背景技术
基于电压源换流器的直流输电优点为可控性高,可接入无源系统,不需要无功补偿装置;缺点为换流器开关损耗大,当逆变侧交流系统或换流器发生故障时,会对换流器产生较大的电压和电流冲击,严重时甚至损坏换流器。
逆变侧采用半桥结构的模块化多电平换流器时,当逆变侧交流系统发生故障时,逆变侧和整流侧直流电压都会抬升,整流侧通过迅速闭锁换流器来防止逆变侧换流器过压和过流。逆变侧采用全桥结构的模块化多电平换流器时,当逆变侧交流系统发生故障时,逆变侧和整流侧直流电压都会抬升,整流侧通过降低电压来防止逆变侧换流器过压和过流。虽然在某些故障工况下,整流侧能通过感知直流电压突然升高或直流电流突然增大来抑制故障电压或电流,但是不能实时获取子模块的电压和电流信息,这是因为整流侧获取逆变侧故障信息存在站间通讯延时,且逆变侧桥臂电流不等同于直流电流。因此,仅依靠迅速调节整流侧很难满足所有故障工况对换流器电压或电流要求。
当逆变侧采用基于电网换相的换流器和基于电压源换流器串联的混合换流器时,逆变侧交流系统发生故障时,基于电网换相的换流器会发生换相失败,其两端电压下降为零,相比于上述逆变侧只采用电压源换流器,整流侧甚至不能通过检测直流电压来判断逆变侧电压源换流器发生过压故障,只能依靠站间通讯来获取逆变站故障信息,由于站间通讯存在延时,很容易导致电压源换流器过压和过流。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种电压源换流器保护电路,防止电压源换流器出现严重过压或过流,保护电压源型阀组可靠运行;同时提供一种电压源换流器保护方法及装置,用于控制此电压源换流器保护电路。
为了达成上述目的,本发明采用的技术方案是:一种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。
上述方案中: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。
上述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。
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。
上述电压源型阀组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。
上述可关断的全控型功率半导体是以下任一种或多种:绝缘栅双极型晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT、可关断晶闸管GTO、电力场效应管Power MOSFET、电子注入增强栅晶体管IEGT、门极换流晶闸管GCT或碳化硅增强型结型场效应晶体管SiC-JFET。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司,未经南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810178402.9/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:开关电源过载延时保护电路
- 下一篇:监测装置和系统