基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流短路故障保护方法技术

本发明专利技术公开基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流短路故障保护方法，该柔性直流输电系统中所使用的换流器为基于半桥子模块级联的模块化多电平换流器为ABC三相结构，每相包含一个上桥臂与一个下桥臂，每个桥臂由若干个半桥子模块和一个桥臂电感组成；模块化多电平换流器交流侧输出端口并联晶闸管链；模块化多电平换流器交流侧三相线路各串联一个超导限流器；模块化多电平换流器三相上桥臂上端短接后经第一机械开关连接至直流侧，三相下桥臂下端短接后经第二机械开关连接至直流侧。保护方法通过开通晶闸管链实现故障情况下交直流侧电流隔离并使得直流侧故障电流降至零，通过超导限流器限制交流侧故障电流，从而实现柔性直流输电系统直流短路故障保护。输电系统直流短路故障保护。输电系统直流短路故障保护。

【技术实现步骤摘要】
基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流短路故障保护方法


[0001]本专利技术属于多电平电力电子变换器
，具体涉及基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流短路故障保护方法。

技术介绍

[0002]模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)由多个结构相同的子模块级联构成，可通过调整级联子模块的个数实现电压和功率等级的变化，实现任意电平的输出，从而有效减小了输出电压的谐波分量，降低了功率开关器件的开关频率和损耗。MMC以其高效率、易扩展、便于冗余设计等诸多优点，在高压大功率系统中已展现出及其重要的工程应用前景，正逐步推广应用于可再生能源并网、电机驱动、轨道交通等领域。
[0003]在MMC发生直流侧短路故障时，由于半桥子模块中存在续流二极管，因此会构成不控整流通路，在各子模块闭锁后交流侧电流会通过续流二极管向直流侧短路点馈入电流，会给变流器、输电线路带来巨大危害。此外，在传统的故障处理方法中，由于交直流侧未实现隔离，直流侧电流无法实现自断流，因此往往采用直流断路器对直流侧故障电流进行开断，对直流断路器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流输电系统，其特征在于，该柔性直流输电系统中所采用的换流器为基于半桥子模块级联的模块化多电平换流器，具体为ABC三相结构，每相包含一个上桥臂(1.1)与一个下桥臂(1.2)，每个桥臂由若干个半桥子模块(1.3)和一个桥臂电感(1.4)组成；模块化多电平换流器交流侧输出端口并联晶闸管链(1.5)；模块化多电平换流器交流侧三相线路各串联一个超导限流器(1.6)；模块化多电平换流器三相上桥臂(1.1)上端短接后经第一机械(1.7)开关连接至直流侧，三相下桥臂(1.2)下端短接后经第二机械开关(1.8)连接至直流侧。2.根据权利要求1所述的基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流输电系统，其特征在于，所述半桥子模块(1.3)包括上IGBT、下IGBT、上二极管、下二极管、电解电容，所述电解电容的正极连接至上IGBT的集电极，电解电容的负极连接至下IGBT的发射集，且该连接点作为半桥子模块的负端，上IGBT的发射集连接至下IGBT的集电极，且该连接点作为半桥子模块的正端，上二极管反接至上IGBT两端，下二极管反接至下IGBT两端。3.根据权利要求1所述的基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流输电系统，其特征在于，所述晶闸管链(1.5)由A相双晶闸管组、B相导线与C相双晶闸管组组成，其中A相双晶闸管组一端连接至换流器交流侧A相输出端口，B相导线一端连接至换流器交流侧B相输出端口，C相双晶闸管组一端连接至换流器交流侧C相输出端口，A相双晶闸管组另一端、B相导线另一端、C相双晶闸管组另一端短接。4.根据权利要求3所述的基于晶闸管链与超导限流器的柔性直流输电系统，其特征在于，所述A相双晶闸管组由若干组反并联晶闸管串联而成，所述C相双晶闸管组由若干组反并联晶闸管串联而成。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓富金，张旖萱，王青松，王政，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：