一种换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备，该方法通过实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据，只有在压力开关元件执行动作情况下，控制功率模块的旁路开关闭合，从而将故障电容器所在的功率模块从回路中切除，起到对柔直换流阀的保护作用；在功率模块的旁路开关闭合后，若电容器的内部压力持续上升至所述压力释放元件的释放阈值后，电容器的压力释放元件工作将释放出电容器内部的压力，防止电容器发生更加恶劣的故障，通过同时加装压力开关元件和压力释放元件的保护措施彻底解决了现有柔性直流换流阀中的电容器因压力过大带来的安全运行问题，提高柔性直流换流阀运行可靠性。提高柔性直流换流阀运行可靠性。提高柔性直流换流阀运行可靠性。

A method, system and equipment for monitoring and protecting capacitor pressure in converter valve

【技术实现步骤摘要】
一种换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及监测
，尤其涉及一种换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]基于模块化多电平换流器的柔性直流换流阀是柔性直流输电系统的核心设备，使用空气绝缘，水冷却的户内支撑式换流阀塔，实现交流与直流的灵活转换。柔性直流换流阀采用IGBT作为功率模块、成套装备由子模块、阀段、阀塔和高速阀控系统构成。
[0003]在柔性直流换流阀的运行过程中，柔性直流换流阀中的电容器可能会因为内部短路、容值衰减等故障而造成内部压力过大发生鼓包甚至炸裂等破坏性现象，从而影响柔性直流换流阀运行的安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备，用于解决现有并无对柔性直流换流阀中的电容器因压力过大发生安全事故而采取的保护措施，从而影响柔性直流换流阀运行的安全的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0006]一种换流阀中电容器压力监测及保护方法，应用于柔性直流换流阀上，所述柔性直流换流阀包括电容器和功率模块，所述电容器上设置有压力开关元件和压力释放元件，该换流阀中电容器压力监测及保护方法包括以下步骤：
[0007]实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据；
[0008]通过所述动作信号数据得到所述压力开关元件的状态信息；
[0009]实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据；
[0010]通过所述动作信号数据得到所述压力开关元件的状态信息；
[0011]若所述状态信息为压力开关的动作状态，控制所述功率模块的旁路开关闭合；之后若所述电容器的内部压力持续上升至所述压力释放元件的释放阈值，所述压力释放元件工作释放所述电容器的压力。
[0012]优选地，通过所述动作信号数据得到所述压力开关元件的状态信息包括：
[0013]若所述电容器的内部压力大于所述压力开关元件的动作阈值，得到所述动作信号数据为所述压力开关元件发出动作信号，则所述压力开关元件的状态信息为压力开关元件动作；
[0014]若所述电容器的内部压力不大于所述压力开关元件的动作阈值，得到所述动作信号数据为所述压力开关元件没有发出动作信号，则所述压力开关元件的状态信息为压力开关元件不动作。
[0015]优选地，所述压力释放元件的释放阈值为50kPa。
[0016]优选地，所述压力开关元件的动作阈值为30kPa。
[0017]本申请还提供一种换流阀中电容器压力监测及保护系统，应用于柔性直流换流阀上，所述柔性直流换流阀包括电容器和功率模块，所述电容器上设置有压力开关元件和压力释放元件，该换流阀中电容器压力监测及保护系统包括：开关状态获取模块、第一控制模块和第二控制模块；
[0018]所述开关状态获取模块，用于实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据，通过所述动作信号数据得到所述压力开关元件的状态信息，并将所述状态信息为压力开关元件的动作信号传送至所述第一控制模块；
[0019]所述第一控制模块，用于将压力开关元件的动作信号传送至所述第二控制模块上；
[0020]所述第二控制模块，用于根据压力开关元件的动作信号下发闭合指令并根据所述闭合指令通过所述第一控制模块控制所述功率模块的旁路开关闭合，以保护所述电容器。
[0021]优选地，所述第二控制模块还用于根据所述电容器的内部压力持续上升至所述压力释放元件的释放阈值，所述压力释放元件工作释放所述电容器的压力。
[0022]优选地，所述压力释放元件的释放阈值为50kPa。
[0023]优选地，所述开关状态获取模块还用于通过所述电容器的内部压力大于所述压力开关元件的动作阈值，所述压力开关元件执行动作并发出动作信号。
[0024]优选地，所述压力开关元件的动作阈值为30kPa。
[0025]本申请还提供一种换流阀中电容器压力监测及保护设备，包括处理器以及存储器；
[0026]所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0027]所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的换流阀中电容器压力监测及保护方法
[0028]从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本申请实施例提供的换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备，其方法包括：实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据；通过动作信号数据得到压力开关元件的状态信息；若状态信息为压力开关的动作状态，控制功率模块的旁路开关闭合；之后若电容器的内部压力持续上升至压力释放元件的释放阈值，压力释放元件工作释放电容器的压力。在柔性直流换流阀的电容器发生故障情况下，该换流阀中电容器压力监测及保护方法通过实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据，若电容器的内部压力大于压力开关元件的动作阈值时压力开关元件执行动作，只有在压力开关元件执行动作情况下发出动作信号，根据动作信号控制功率模块的旁路开关闭合，从而将故障电容器所在的功率模块从回路中切除，起到对柔直换流阀的保护作用；并且在功率模块的旁路开关闭合后，若电容器的内部压力持续上升至压力释放元件的释放阈值后，电容器的压力释放元件工作将释放出电容器内部的压力，防止电容器发生更加恶劣的故障，通过在电容器上同时加装压力开关元件和压力释放元件的保护措施，解决了现有并无对柔性直流换流阀中的电容器因压力过大发生安全事故而采取的完整的保护措施，从而影响柔性直流换流阀运行的安全的技术问题。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0030]图1为本申请一实施例所述的换流阀中电容器压力监测及保护方法的步骤流程图；
[0031]图2为本申请一实施例所述的换流阀中电容器压力监测及保护方法电容器的结构示意图；
[0032]图3为本申请一实施例所述的换流阀中电容器压力监测及保护系统的框架图。
具体实施方式
[0033]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本申请实施例提供了一种换流阀中电容器压力监测及保护方法、系统及设备，用于解决现有并无对柔性直流换流阀中的电容器因压力过大发生安全事故而采取的保护措施，从而影响柔性直流换流阀运行的安全的技术问题。
[0035]图1为本申请一实施例所述的换流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流阀中电容器压力监测及保护方法，应用于柔性直流换流阀上，所述柔性直流换流阀包括电容器和功率模块，其特征在于，所述电容器上设置有压力开关元件和压力释放元件，该换流阀中电容器压力监测及保护方法包括以下步骤：实时获取电容器中压力开关元件的动作信号数据；通过所述动作信号数据得到所述压力开关元件的状态信息；若所述状态信息为压力开关的动作状态，控制所述功率模块的旁路开关闭合；之后若所述电容器的内部压力持续上升至所述压力释放元件的释放阈值，所述压力释放元件工作释放所述电容器的压力。2.根据权利要求1所述的换流阀中电容器压力监测及保护方法，其特征在于，通过所述动作信号数据得到所述压力开关元件的状态信息包括：若所述电容器的内部压力大于所述压力开关元件的动作阈值，得到所述动作信号数据为所述压力开关元件发出动作信号，则所述压力开关元件的状态信息为压力开关元件动作；若所述电容器的内部压力不大于所述压力开关元件的动作阈值，得到所述动作信号数据为所述压力开关元件没有发出动作信号，则所述压力开关元件的状态信息为压力开关元件不动作。3.根据权利要求1所述的换流阀中电容器压力监测及保护方法，其特征在于，所述压力释放元件的释放阈值为50kPa。4.根据权利要求1所述的换流阀中电容器压力监测及保护方法，其特征在于，所述压力开关元件的动作阈值为30kPa。5.一种换流阀中电容器压力监测及保护系统，应用于柔性直流换流阀上，所述柔性直流换流阀包括电容器和功率模块，其特征在于，所述电容器上设置有压力开关元件和压力释放元件，该换流阀中电容器压力监测及保护系统包括：开关状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，姚成，周月宾，许树楷，刘刚，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：