[发明专利]一种机械式直流断路器自适应重合闸方法及控制器

说明书

本发明提出了一种机械式直流断路器自适应重合闸方法及控制器，其中，方法包括以下步骤：重合闸准备，准备完成后进行故障性质识别，若判断线路发生永久性故障，执行：打开隔离开关RB2，将故障线路隔离，并等待下一次重合闸；若判断线路发生瞬时性故障，执行：打开隔离开关RB2和隔离开关RB3，闭合开关S1，电容C通过电阻R1迅速放电至0电压；电容C完成放电后，断开开关S1；闭合隔离开关RB1、隔离开关RB2和快速机械开关MS，直流电网通过电阻R3向故障线路充电；故障线路充电至系统电压后，闭合隔离开关RB3将电阻R3旁路，直流断路器完成重合闸。

技术领域

本发明涉及电力系统直流输电领域，尤其涉及一种机械式直流断路器自适应重合闸方法及控制器。

背景技术

直流电网发生直流线路故障后，直流断路器可快速隔离故障区域，保证非故障区域的正常运行。在完成故障隔离后，直流断路器的及时重合闸能够有效降低瞬时性线路故障带来的不利影响，提高直流线路的输电效率。

针对直流断路器的特点，现有的重合闸策略为：1)隔离故障后将直流断路器的电容充分放电；2)直流电网通过电容向线路充电；3)利用电容电压稳态值识别故障性质。然而，重合闸于永久性故障时，系统仍会出现较大的故障电流；重合闸于瞬时性故障时，线路将出现明显的电压振荡。

为此，有必要提出一种自适应重合闸策略，能够有效抑制重合闸期间的故障电流冲击和线路电压振荡。

发明内容

为了解决上述问题，有必要提供一种机械式直流断路器自适应重合闸方法及控制器。

本发明第一方面提出一种机械式直流断路器自适应重合闸方法，包括以下步骤：

步骤1、闭合开关S2，使电容C通过电阻R2放电，电容C电压下降为uc0时，断开开关S2；

步骤2、等待故障线路去游离；在此期间，隔离开关RB1、隔离开关RB2、快速机械开关MS、开关S1、开关S2和开关S’处于关断状态，隔离开关RB3处于闭合状态；

步骤3、线路完成去游离后，闭合隔离开关RB1、隔离开关RB2，直流电网通过电感L和电容C组成的串联支路向故障线路充电；

步骤4、在预设的Δtth时间内，如果电容C电压增量Δuc的低通滤波值Δucf超过门槛值Δuth，则判断线路发生永久性故障，执行步骤5；如果Δucf始终小于Δuth，则判断线路发生瞬时性故障，执行步骤6—9；

步骤5、打开隔离开关RB2，将故障线路隔离，并等待下一次重合闸；

步骤6、打开隔离开关RB2和隔离开关RB3，闭合开关S1，电容C通过电阻R1迅速放电至0电压；

步骤7、电容C完成放电后，断开开关S1；

步骤8、闭合隔离开关RB1、隔离开关RB2和快速机械开关MS，直流电网通过电阻R3向故障线路充电；闭合开关S’,电容C’被充电至预设电压；

步骤9、故障线路充电至系统电压后，闭合隔离开关RB3将电阻R3旁路，直流断路器完成重合闸。

本发明第二方面提供一种用于机械式直流断路器的控制器，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中的自适应重合闸控制程序，所述自适应重合闸控制程序被所述处理器运行时，实现所述的机械式直流断路器自适应重合闸方法的步骤。

在本发明所述方法中，机械式直流断路器重合闸于永久性故障时，由于电容C具有一定的初始电压，从而限制了故障电流冲击；机械式直流断路器重合闸于瞬时性故障时，直流电网通过合闸电阻向线路充电，从而限制了线路电压振荡；利用所述方法能够减小瞬时性线路故障引起的线路停运时间，提高直流线路的输电效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明