基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统及控制方法，将故障限流器设置于混合级联型直流受端高端LCC直流出口和对应混合级联型直流受端低端MMC的直流入口之间；LCC发生换相失败故障后，故障限流器控制系统检测到MMC直流电流达到故障限流器启动判据电流，将限流电阻投入，抑制直流故障电流，避免MMC阀组闭锁；受端低端MMC发生单极接地故障时，故障限流器借助自身拓扑阻断正常MMC和故障MMC向故障点的放电回路，保护MMC阀组。本发明专利技术通过简单的控制实现受端高端LCC换相失败故障的穿越，且恢复过程良好，不需要任何控制受端即可实现受端低端MMC单极接地故障的穿越，且故障限流器未采用全控型器件，同时规避了大容量直流断路器的研制问题。

【技术实现步骤摘要】
基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统及控制方法
本专利技术涉及直流输电
，具体为基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统及控制方法。
技术介绍
送端采用LCC，受端采用高端LCC与低端半桥MMC并联组(MMCB)直接串联的混合级联型直流输电系统结合了LCC与MMC各自优势，且天然具有穿越直流线路故障能力，此外，受端低端MMCB可为高端LCC提供一定的无功支撑，降低LCC发生换相失败风险。晶闸管阀组具有十倍过流裕度，然而MMC采用的全控型器件IGBT较为脆弱，仅可耐受两倍额定电流的过流。受端高端LCC发生换相失败故障时，直流故障电流迅速增大，一旦超过IGBT两倍过流限制，保护系统将闭锁MMC阀组，混合级联型直流将出现功率传输中断，不利于电网的安全稳定运行；MMC直流侧单极接地故障发生时，由于半桥MMC不具备直流故障穿越能力，故障MMC和正常MMC的子模块电容均向故障点放电，对MMC阀组造成严重危害。针对LCC换相失败故障，现有研究多集中在LCC换相失败故障的判别和预防，未见有关混合级联型直流LCC换相失败危及MMC阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统，其特征在于，包括多个故障限流器及其控制器，各故障限流器设置于混合级联型直流受端高端LCC直流出口和对应混合级联型直流受端低端MMC的直流入口之间；/n当混合级联型直流受端高端LCC发生换相失败故障时，故障限流器控制器检测MMC直流电流达到故障限流器启动判据电流I

【技术特征摘要】
1.一种基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统，其特征在于，包括多个故障限流器及其控制器，各故障限流器设置于混合级联型直流受端高端LCC直流出口和对应混合级联型直流受端低端MMC的直流入口之间；
当混合级联型直流受端高端LCC发生换相失败故障时，故障限流器控制器检测MMC直流电流达到故障限流器启动判据电流Iset时，将限流电阻投入，抑制直流故障电流，以避免MMC阀组闭锁；
当某个混合级联型直流受端低端MMC发生单极接地故障时，故障限流器借助自身拓扑阻断正常MMC和该故障MMC向故障点的放电回路，以保护MMC阀组。


2.根据权利要求1所述的基于故障限流器的混合级联型直流故障穿越系统，其特征在于，所述故障限流器包括晶闸管阀V1、V2、V3、V4，二极管阀D2、D3、D4，限流电阻R1、R2、R3，电容C和断路器S1；二级管阀D3阴极连接于连接点1，阳极连接于断路器S1的一端，断路器S1的另一端连接于连接点3；晶闸管阀V3阳极连接于连接点1，阴极连接于连接点3；限流电阻R1的一端连接于连接点1，另一端连接于晶闸管阀V1阳极，晶闸管阀V1阴极连接于连接点6；电容C的初始电压Uc负方向连接于连接点3，正方向连接于连接点6；晶闸管阀V4阳极与二极管阀D4阴极共同连接于连接点3，晶闸管阀V4阴极与二极管阀D4阳极共同连接于连接点4；二极管阀D2阳极连接于限流电阻R3的一端，限流电阻R3的另一端和晶闸管阀V2的阴极同时连接于连接点4；二极管阀D2阴极和晶闸管阀V2的阳极共同连接于限流电阻R2的一端，限流电阻R2的另一端接于连接点...

【专利技术属性】
技术研发人员：江琴，王相飞，李保宏，刘天琪，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51