[发明专利]限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统

说明书

本申请涉及一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统，该限流装置包括电子开关、限流支路和控制支路。电子开关的输入端用于与直流断路器远离直流电网的一端连接，电子开关的输出断用于与换流器连接；限流支路与电子开关并联，用于限制短路电流；控制支路与电子开关连接，用于在检测到直流电网发生短路故障时，控制电子开关由导通变为截止，以使短路电流流经限流支路。本申请提供的限流装置通过限流短路电流，能够避免在直流断路器切断短路断流之前造成换流器闭锁，从而可以保证直流电网系统的可靠连续运行。

技术领域

本申请涉及电网技术领域，特别是涉及一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统。

背景技术

直流电网系统因为具有高质量电能和可靠的供电性能而被大力推广，但在实际应用中，有选择性地快速切除直流双极短路故障而不影响直流电网系统正常的持续运行是故障穿越的基本要求。相比于交流系统，直流电网系统的阻尼较低，一旦发生故障，短路电流上升速度非常快。

为了保证直流电网在故障期间连续可靠运行，传统技术中一般利用直流断路器选择性地切断短路电流。然而，一旦直流电网侧发生双极短路故障，直流短路电流上升速率非常快，直流断路器不能及时地切断短路电流，从而会导致直流电网系统中的换流器闭锁，造成直流电网短时停运。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种限流装置和方法以及直流电网保护装置和直流电网系统。

一方面，本申请一个实施例提供一种限流装置，包括：

电子开关，电子开关的输入端用于与直流断路器远离直流电网的一端连接，电子开关的输出端用于与换流器连接；

限流支路，与电子开关并联，用于限制短路电流；

控制支路，与电子开关连接，用于在检测到直流电网发生短路故障时，控制电子开关由导通变为截止，以使短路电流流经限流支路。

在其中一个实施例中，限流支路包括：

电阻支路，与电子开关并联，用于分流限压；

电感支路，与电阻支路并联，用于分流。

在其中一个实施例中，控制支路包括：

电流检测器，与直流电网连接，用于检测直流电网的电流值；

控制器，与电流检测器和电子开关连接，用于根据电流值控制电子开关的导通和截止。

在其中一个实施例中，还包括：

二极管支路，二极管支路的正极与电子开关的输入端连接，二极管支路的负极与电子开关的输出端连接。

在其中一个实施例中，电子开关为绝缘栅双极型晶体管，绝缘栅双极型晶体管的集电极与换流器连接，绝缘栅双极型晶体管的发射极与直流断路器连接，绝缘栅双极型晶体管的栅极与控制支路连接。

另一方面，本申请一个实施例提供一种直流电网保护装置，包括：

如上述实施例提供的限流装置；

直流断路器，直流断路器连接于电子开关的输入端和直流电网之间。

本申请一个实施例还提供一种直流电网系统，包括：

如上述实施例提供的直流电网保护装置；

换流器，与电子开关的输出端连接；

直流电网，与直流断路器远离电子开关的一端连接。

本申请一个实施例还提供一种限流方法，应用如上述实施例提供的直流电网保护装置，所述方法包括：

判断直流电网是否发生短路故障；