The invention discloses a multi-voltage grade DC power grid system, in which at least one DC transformer, at least two DC buses and at least one outgoing current limiter are used; the first end of the DC transformer is connected with the DC bus, and the other end is connected with the second DC bus to realize DC voltage conversion; The outgoing current limiter comprises a set of DC switches and a first current limiting unit composed of a first bypass switch and a first current limiting resistance unit in parallel. The invention also includes a control and protection method for multi-voltage grade DC power grid system. When short-circuit faults occur in buses or outgoing lines of DC power grid, the short-circuit current can be reduced by switching into current-limiting resistor units quickly, and the bus voltage can be maintained normal, thus realizing fault crossing and greatly improving the operation reliability of DC power grid. Sex.
【技术实现步骤摘要】
一种多电压等级直流电网系统及控制保护方法
本专利技术属于电力电子变流器领域,特别涉及一种多电压等级直流电网系统及控制保护方法。
技术介绍
近年来直流电网技术应用范围越来越广泛,直流电网由于引入了大量的电力电子变流器,其运行方式更加灵活,也更为复杂,如何有效的保障直流电网运行的可靠性成为了限制直流电网发展的瓶颈:由于直流系统的线路阻抗较小,一旦发生短路故障,一方面,短路电流上升速率极快,而电力电子变流器由功率半导体构成,功率半导体器件的过流能力有限,短路电流会造成变流器损坏或闭锁;另一方面,出线短路造成的短路电流会将直流母线电压拉低,直流母线电压降低会影响所有挂在同母线上的设备以及负荷。因此,有必要采取措施限制短路电流,并在故障期间稳定直流母线电压,使故障的影响最小化。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述方案的不足,提供一种多电压等级直流电网系统及控制保护方法,通过增加限流电阻单元的投入,降低电流变化率,并通过电阻阻值匹配,稳定直流母线电压,迅速切除故障,极大的提高直流电网的可靠性。为了达到上述目的,本专利技术提供一种多电压等级直流电网系统,具体如下:所述直流电网系统至少一个直流变压器、至少两条直流母线以及至少一个出线限流器;所述直流变压器一端与第一直流母线连接,另一端与第二直流母线连接,可实现直流电压变换;所述出线限流器包括一组直流开关以及由第一旁路开关、第一限流电阻单元并联构成的第一限流单元,所述出线限流器一端与直流母线连接,另一端与出线连接。其中,所述直流变压器包括直流变换单元,可实现直流电压变换。其中,所述直流变压器包括直流变换单元,还包括由第二旁路开 ...
【技术保护点】
1.一种多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流电网系统包括至少一个直流变压器、至少两条直流母线以及至少一个出线限流器;所述直流变压器一端与第一直流母线连接,另一端与第二直流母线连接,实现直流电压变换;所述出线限流器包括一组直流开关以及由第一旁路开关、第一限流电阻单元并联构成的第一限流单元,所述出线限流器一端与直流母线连接,另一端与出线连接。
【技术特征摘要】
1.一种多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流电网系统包括至少一个直流变压器、至少两条直流母线以及至少一个出线限流器;所述直流变压器一端与第一直流母线连接,另一端与第二直流母线连接,实现直流电压变换;所述出线限流器包括一组直流开关以及由第一旁路开关、第一限流电阻单元并联构成的第一限流单元,所述出线限流器一端与直流母线连接,另一端与出线连接。2.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流变压器包括直流变换单元,实现直流电压变换。3.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流变压器包括直流变换单元,还包括由第二旁路开关、第二限流电阻单元并联构成的第二限流单元以及由第三旁路开关、第三限流电阻单元并联构成的第三限流单元,第二限流单元与第三限流单元串联在直流变换单元的两端。4.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流开关用以分断直流电流。5.如权利要求3所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,每个限流电阻单元的等效阻值相同。6.如权利要求3所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,各个限流电阻单元的等效阻值不同。7.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述限流电阻单元包括多个支路,每个支路由选择开关和电阻串联连接构成,限流电阻单元的阻值通过控制选择开关的分合进行调整。8.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述旁路开关由两个带反并联二极管的功率半导体开关器件反向串联连接构成。9.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述旁路开关由快速机械式接触器构成。10.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述出线限流器中限流电阻单元在本线路出线侧发生短路故障时投入,投入后本线路故障电流降低到设定值附近。11.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述出线限流器中限流电阻单元在其他线路出线侧发生短路故障时不投入。12.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流变压器中第三限流电阻单元在母线发生短路故障时投入,投入后直流变压器不发生过流。13...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢晔源,李海英,王宇,张中锋,曹冬明,
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,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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