柔性直流换流站直流极区保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种柔性直流换流站直流极区保护系统，包括换流变压器T1，所述换流变压器T1的输出端分为三路，其中一路经变阀侧中性点电流IacZ采样模块接地，其中另一路经启动回路分别与两个平波电抗器连接，其中的一个平波电抗器L1的自由端经正极直流电流IdP采样模块后分为两路，第一路经正极直流电压UdP采样模块接地，第二路与开关S1的一端连接；另一个所述平波电抗器L2的自由端经负极直流电流IdN采样模块后分为两路，第一路经负极直流电压UdN采样模块接地，第二路与开关S2的一端连接；变阀侧中性点电流IacZ采样模块的信号输出端分别与直流电压不平衡模块的信号输入端以及直流场区接地过流保护模块的信号输入端连接。该系统具有多种保护功能等优点。

DC polar protection system of flexible DC converter station

【技术实现步骤摘要】
柔性直流换流站直流极区保护系统
本技术涉及直流保护装置
，尤其涉及一种柔性直流换流站直流极区保护系统。
技术介绍
柔性直流输电采用电压源型换流器，可以独立、快速控制控制有功功率和无功功率，从而提高系统的稳定性，抑制系统频率和电压的波动，提高并网交流系统的稳态性能。随着化石能源的日益枯竭和改善环境压力的日益增加，中国乃至世界均面临着能源结构的战略性调整，大规模开发和利用新能源势在必行。柔性直流电网是解决新能源并网和消纳的问题的重要技术方向，相对于多端及两端柔性直流输电，柔性直流电网对系统的可靠性要求更高，在系统故障时应快速动作，且隔离故障影响的区域应尽可能小。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何提供一种具有多种保护功能，使用安全的柔性直流换流站直流极区保护系统。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种柔性直流换流站直流极区保护系统，其特征在于：包括换流变压器T1，所述换流变压器T1的输出端分为三路，其中一路经变阀侧中性点电流IacZ采样模块接地，其中另一路经启动回路分别与两个平波电抗器连接，其中的一个平波电抗器L1的自由端经正极直流电流IdP采样模块后分为两路，第一路经正极直流电压UdP采样模块接地，第二路与开关S1的一端连接；另一个所述平波电抗器L2的自由端经负极直流电流IdN采样模块后分为两路，第一路经负极直流电压UdN采样模块接地，第二路与开关S2的一端连接；所述变阀侧中性点电流IacZ采样模块的信号输出端分别与直流电压不平衡模块的信号输入端以及直流场区接地过流保护模块的信号输入端连接；正极直流电流IdP采样模块的信号输出端分别与直流低压过流保护模块的信号输入端、50Hz保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端以及直流欠压保护模块的信号输入端连接；正极直流电压UdP采样模块的输出端分别与直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端、直流欠压保护模块的信号输入端以及直流电压不平衡模块的信号输入端连接；负极直流电流IdN采样模块的信号输出端分别与50Hz保护模块的信号输入端、直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端以及直流欠压保护模块的信号输入端连接；负极直流电压UdN采样模块的输出端分别与直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端、直流欠压保护模块的信号输入端以及直流电压不平衡模块的信号输入端连接。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本申请所述系统具有电压不平衡保护功能、直流场接地过流保护功能、直流过电压保护功能、直流低电压保护功能、直流低电压过电流保护功能以及50Hz保护功能，功能多样，能够确保柔性直流换流站运行的稳定性，安全性高。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术实施例所述系统的原理框图；图2是本技术实施例中直流极区故障点的原理框图；图3是本技术实施例中电压不平衡保护测量点及保护范围示意图；图4是本技术实施例中电压不平衡保护逻辑框图；图5是本技术实施例中电流闭锁电压不平衡保护逻辑框图；图6是本技术实施例中电压不平衡保护故障点示意图；图7是本技术实施例中直流场接地过流保护测量点及保护范围示意图；图8是本技术实施例中直流场接地过流保护逻辑框图；图9是本技术实施例中直流场接地过流保护故障点示意图；图10是本技术实施例中直流过电压保护测量点及保护范围；图11是本技术实施例中电流闭锁电压保护逻辑框图；图12是本技术实施例中直流过电压保护逻辑框图；图13是本技术实施例中直流过电压保护故障点示意图；图14是本技术实施例中直流低电压保护测量点及保护范围；图15是本技术实施例中直流低电压保护逻辑框图；图16是本技术实施例中直流低电压保护故障点示意图；图17是本技术实施例中直流低电压过电流保护测量点及保护范围；图18是本技术实施例中直流低电压过电流保护逻辑框图；图19是本技术实施例中直流低电压过流保护故障点示意图；图20是本技术实施例中50Hz保护测量点及保护范围；图21是本技术实施例中50Hz保护逻辑框图；图22是本技术实施例中50Hz保护故障点示意图；其中：1、变阀侧中性点电流IacZ采样模块；2、启动回路；3、正极直流电流IdP采样模块；4、正极直流电压UdP采样模块；5、负极直流电流IdN采样模块；6、负极直流电压UdN采样模块。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，本技术实施例公开了一种柔性直流换流站直流极区保护系统，包括换流变压器T1，所述换流变压器T1的输出端分为三路，其中一路经变阀侧中性点电流IacZ采样模块1接地，其中另一路经启动回路2分别与两个平波电抗器连接，其中的一个平波电抗器L1的自由端经正极直流电流IdP采样模块3后分为两路，第一路经正极直流电压UdP采样模块4接地，第二路与开关S1的一端连接；另一个所述平波电抗器L2的自由端经负极直流电流IdN采样模块5后分为两路，第一路经负极直流电压UdN采样模块6接地，第二路与开关S2的一端连接；所述变阀侧中性点电流IacZ采样模块1的信号输出端分别与直流电压不平衡模块的信号输入端以及直流场区接地过流保护模块的信号输入端连接；正极直流电流IdP采样模块3的信号输出端分别与直流低压过流保护模块的信号输入端、50Hz保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端以及直流欠压保护模块的信号输入端连接；正极直流电压UdP采样模块4的输出端分别与直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端、直流欠压保护模块的信号输入端以及直流电压不平衡模块的信号输入端连接；负极直流电流IdN采样模块5的信号输出端分别与50Hz保护模块的信号输入端、直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端以及直流欠压保护模块的信号输入端连接；负极直流电压UdN采样模块6的输出端分别与直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端、直流欠压保护模块的信号输入端以及直流电压不平衡模块的信号输入端连接。直流极区保护范围如图2所示，主要保护区域为直流极线，各测点测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流换流站直流极区保护系统，其特征在于：包括换流变压器T1，所述换流变压器T1的输出端分为三路，其中一路经变阀侧中性点电流IacZ采样模块（1）接地，其中另一路经启动回路（2）分别与两个平波电抗器连接，其中的一个平波电抗器L1的自由端经正极直流电流IdP采样模块（3）后分为两路，第一路经正极直流电压UdP采样模块（4）接地，第二路与开关S1的一端连接；另一个所述平波电抗器L2的自由端经负极直流电流IdN采样模块（5）后分为两路，第一路经负极直流电压UdN采样模块（6）接地，第二路与开关S2的一端连接；所述变阀侧中性点电流IacZ采样模块（1）的信号输出端分别与直流电压不平衡模块的信号输入端以及直流场区接地过流保护模块的信号输入端连接；正极直流电流IdP采样模块（3）的信号输出端分别与直流低压过流保护模块的信号输入端、50Hz保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端以及直流欠压保护模块的信号输入端连接；正极直流电压UdP采样模块（4）的输出端分别与直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端、直流欠压保护模块的信号输入端以及直流电压不平衡模块的信号输入端连接；负极直流电流IdN采样模块（5）的信号输出端分别与50Hz保护模块的信号输入端、直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端以及直流欠压保护模块的信号输入端连接；负极直流电压UdN采样模块（6）的输出端分别与直流低电压过流保护模块的信号输入端、直流过压保护模块的信号输入端、直流欠压保护模块的信号输入端以及直流电压不平衡模块的信号输入端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流换流站直流极区保护系统，其特征在于：包括换流变压器T1，所述换流变压器T1的输出端分为三路，其中一路经变阀侧中性点电流IacZ采样模块（1）接地，其中另一路经启动回路（2）分别与两个平波电抗器连接，其中的一个平波电抗器L1的自由端经正极直流电流IdP采样模块（3）后分为两路，第一路经正极直流电压UdP采样模块（4）接地，第二路与开关S1的一端连接；另一个所述平波电抗器L2的自由端经负极直流电流IdN采样模块（5）后分为两路，第一路经负极直流电压UdN采样模块（6）接地，第二路与开关S2的一端连接；所述变阀侧中性点电流IacZ采样模块（1）的信号输出端分别与直流电压不平衡模块的信号输入端以及直流场区接地过流保护模块的信号输入端连接；正极直流电流IdP采样模块（3）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊银武，张杰，江海，吴建山，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局，
类型：新型
国别省市：贵州;52