[发明专利]一种限流阻容支路、阻容式直流断路器及控制策略

摘要

本发明公开了一种适用于柔性直流输电系统的限流阻容支路、阻容式直流断路器及控制策略。所述限流阻容支路，包含了第一子电路和第二子电路；在限流阻容支路的基础上，增加了载流分断支路，构成的本发明提出的阻容式直流断路器，同时，针对阻容式直流断路器，提出了一种全新的控制策略。通过本发明，可在直流线路故障后抑制直流过流、稳定直流电压，开断能力强，提高了交直流系统稳定性和可靠性。

主权项

1.一种阻容式直流电路器，其特征在于，所述阻容式直流电路器包含第一输入端、第二输入端、输出端；第一输入端和输出端之间连接有载流分断支路，所述载流分断支路被配置用于实现故障点及故障线路的隔离，所述载流分断支路包含相互串联的载流转移开关和超快速开关；第一输入端和第二输入端之间连接有限流阻容支路，所述限流阻容支路被配置用于抑制直流故障电流峰值，避免换流器过流闭锁；/n所述限流阻容支路包含第一输入端和第二输入端，在第一输入端和第二输入端之间串联有第一子电路和第二子电路，第一子电路包含相互串联的第一电阻和第一开关；第二子电路包含相互串联的第二开关和第三电阻，在第二开关和第三电阻的两端，并联有电容，还并联有第二电阻；/n所述阻容式直流电路器用于隔离电缆型直流线路故障时，控制策略包含如下步骤：/n1）t0时刻直流线路故障，随后t1时刻系统检测到故障并对限流阻容支路的第一开关施加闭合信号，同时第二开关断开；/n2）第一开关和第二开关动作后，t2时刻对故障所在线路上的载流转移开关施加开断信号，载流转移开关断开后，直流电流转移至限流阻容支路，对电容充电，直流电流上升率逐渐减小；/n3）t3时刻，载流分断支路电流过零，超快速开关在零电流时快速分断；/n4）在超快速开关完全断开后的t4时刻，载流转移开关闭合；/n5）t5时刻，第一开关在较小的充电电流下断开，同时第二开关导通，电容放电；故障线路被隔离且换流器停止放电；/n所述阻容式直流电路器用于隔离架空型直流线路故障并进行重合闸时，控制策略为：/n1）t0时刻直流线路故障，随后t1时刻系统检测到故障并对限流阻容支路的第一开关施加闭合信号，同时第二开关断开；/n2）第一开关和第二开关动作后，t2时刻对故障所在线路上的载流转移开关施加开断信号，载流转移开关断开后，直流电流转移至限流阻容支路，对电容充电，直流电流上升率逐渐减小；/n3）t3时刻，载流分断支路电流过零，超快速开关在零电流时快速分断；/n4）在超快速开关完全断开后的t4时刻，载流转移开关闭合；/n5）经过一定延时后，在t6时刻重新闭合超快速开关，重合直流线路；/n6）直流线路重合后，若系统判断故障电流依然存在，则在t7时刻再次分断载流转移开关，并立即对换流器施加闭锁信号；最后t8时刻，超快速开关再次断开；t9时刻，第一开关断开，第二开关导通；/n7）直流线路重合后，若没有故障电流，则在t7时刻断开第一开关，同时第二开关导通，电容放电，两端电压恢复至零；由于换流器为解锁状态，因此直流系统快速恢复运行；/n在上述步骤中，若换流器闭锁，则换流器相连交流侧断路器随之断开，换流站被切除，直流系统停运检修。/n