[发明专利]一种高压柔性换流阀的控制保护系统及其保护方法和装置

说明书

本申请提供了一种高压柔性换流阀的控制保护系统及其保护方法和装置，该系统包括阀控接口装置、测量装置、6个光电流互感器、至少一个阀控装置、电容接地短路装置、外部功能接口装置和漏水检测装置。光电流互感器用于检测桥臂的电流；漏水检测装置用于检测高压柔性换流阀的漏水量；阀控装置用于监控每个桥臂上每个子模块的状态；阀控接口装置用于将上述装置发送的相关信号发送至上级控保系统，并接收其下发的控保控制信号，并发出短路接地信号和/或投退个数信息；电容接地短路装置用于基于短路接地信号对子模块进行二次放电操作；阀控装置用于基于投退个数信息向子模块发送投退控制信号，从而实现了对高压柔性换流阀的保护，保证了其正常工作。

技术领域

本申请涉及电力装备技术领域，更具体地说，涉及一种高压柔性换流阀的控制保护系统及其保护方法和装置。

背景技术

随着全球能源互联网概念的提出，风能、太阳能等可再生能源发电并网的呼声越来越高。但是这些可再生能源发电具有间歇性和不确定性，导致传统交流电网无法正常消纳。柔性直流输电系统可灵活控制有功无功并且可向弱交流系统供电，目前成为解决新能源发电并网并远距离传输的最优选择。

柔性高压换流站是柔性直流输电系统的重要组成部分，换流站内直流设备众多且造价成本相比传统直流输电高，其中高压柔性换流阀是柔性高压换流站的核心设备，为了保证换流站正常工作，必须对高压柔性换流阀提供可靠有效的保护。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种高压柔性换流阀的控制保护系统及其保护方法和装置，用于对高压柔性换流阀进行保护，以保证高压柔性换流站的正常工作。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种高压柔性换流阀的控制保护系统，包括阀控接口装置、至少一个测量装置、6个光电流互感器、至少一个阀控装置、电容接地短路装置、外部功能接口装置和漏水检测装置，其中：

每个所述光电流互感器设置于所述高压柔性换流阀的一个桥臂上，用于检测所述桥臂的电流，并将得到的电流信号输出至所述测量装置；

所述测量装置用于接收每个所述光电流互感器发送的电流信号，并将多个所述电流信号发送至阀控接口装置；

所述漏水检测装置用于检测高压柔性换流阀的漏水量，并根据所述漏水量输出漏水报警信号，并将所述漏水报警信号输出至所述外部功能接口装置；

所述外部功能接口装置用于将所述漏水报警信号输出至所述阀控接口装置；

所述阀控装置用于监控每个桥臂上每个子模块的状态信号，并将所述状态信号发送至所述阀控接口装置；

所述阀控接口装置用于将所述漏水报警信号、多个所述电流信号和/或所述状态信号发送至上级控保系统，还用于接收所述上级控保系统依据所述漏水报警信号、所述状态信号和/或多个所述电流信号下发的控保控制信号，并基于所述控保控制信号发出短路接地信号和/或投退个数信息；

所述电容接地短路装置用于基于所述短路接地信号对对应的子模块的子模块电容进行二次放电操作；

所述阀控装置还用于基于所述投退个数信息确定需要投退子模块的位置，并向所述位置的子模块发送投退控制信号。

可选的，所述阀控接口装置内设置有三取二功能模块。

可选的，所述阀控接口装置内设置有点火控制模块，其中：

所述点火控制模块用于将接收到的参考电压值转换为每个桥臂上子模块的投退索引，并将所述参考电压值转换为相电压参考值，并进一步计算得到每个所述子模块的目标电压值。

可选的，所述漏水检测装置设置在所述柔性换流阀的阀塔底部的集水区，用于收集所述集水区收集的漏水，包括一个容器和容器内的浮子，所述浮子上设置有用于阻挡光通路的阻光器。