一种直流变压器的故障穿越方法及故障穿越系统技术方案

本发明专利技术涉及了一种直流变压器的故障穿越方法及故障穿越系统，该直流变压器的故障穿越方法通过在直流变压器的运行状态为故障状态时，对低压桥臂直流电压分量调节、低压端口直流电压控制和高压桥臂交流电压控制的工作模式切换，通过第一故障穿越模式、定直流功率模式和桥臂能量平衡控制模式，对低压端口的直流电流进行调节，在故障穿越期间控制低压端口输出负电压，产生与故障电流反向的电流，直流变压器快速阻断故障电流，并在故障期间维持桥臂子模块电压均衡，实现平稳故障穿越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压直流输电，具体涉及一种直流变压器的故障穿越方法及故障穿越系统。

技术介绍

1、直流汇集与输送系统具有汇集范围广、输送距离远、无需交流电源支撑等显著优势，是我国沙戈荒、深远海地区大规模新能源汇集与外送的优选方案。

2、在直流汇集与输送系统中，存在着多个不同的直流电压等级。当两个电压等级不同的直流输电线路想要连接在一起时，直流变压器就成了必要的接口设备。直流变压器由通过公共点连接的输入桥臂、输出桥臂和公共桥臂构成。

3、当直流变压器直流侧发生单极接地和双极短路故障时，相关技术提供的直流变压器的保护方法，通过闭锁故障所在桥臂或所有桥臂子模块，实现故障电流阻断，存在直流变压器不可控、故障清除后系统重启过程时间长等缺点，降低了直流电压器运行可靠性。因此，亟需研究非闭锁式直流变压器故障穿越方法，以帮助直流变压器快速阻断故障电流，并在故障期间维持桥臂子模块电压均衡，实现平稳故障穿越与故障清除后快速恢复。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种直流变压器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直流变压器的故障穿越方法，其特征在于，所述直流变压器包括通过公共点连接的高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂，将所述低压桥臂的输出端作为低压端口，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述低压端口的直流电压和直流功率、高压桥臂子模块的平均电压，利用所述第一故障穿越模式、所述定直流功率模式和所述桥臂能量平衡控制模式对所述低压端口的直流电流和直流电压进行调节，得到调节后的直流电流和直流电压，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述低压端口的直流电压和所述公共桥臂的直流电压分量，利用所述第一故障穿越模式，得到所述低压桥臂...

【技术特征摘要】

1.一种直流变压器的故障穿越方法，其特征在于，所述直流变压器包括通过公共点连接的高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂，将所述低压桥臂的输出端作为低压端口，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述低压端口的直流电压和直流功率、高压桥臂子模块的平均电压，利用所述第一故障穿越模式、所述定直流功率模式和所述桥臂能量平衡控制模式对所述低压端口的直流电流和直流电压进行调节，得到调节后的直流电流和直流电压，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述低压端口的直流电压和所述公共桥臂的直流电压分量，利用所述第一故障穿越模式，得到所述低压桥臂的第一直流基准电压，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一直流基准电压、所述第一参考直流电流和所述参考交流电流，对所述低压端口的直流电流和直流电压进行调节，得到调节后的直流电流和直流电压，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一直流基准电压和所述第一参考直流电流，生成所述低压桥臂的第一调制电压，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于调节后的直流电流，将所述低压桥臂直流电压分量调节的工作模式切换为第二故障穿越模式，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于调节后的直流电压，利用所述第二故障穿越模式，控制所述直流变压器进行故障穿越，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将低压桥臂直流电压分量调节的工作模式切换为第一故障穿越模式，低压端口直流电压控制的工作模式切换为定直流功率模式，高压桥臂交流电压控制的工作模式切换为桥臂能量平衡控制模式之后，所述方法还包括：

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在所述基于调节后的直流电压，利用所述第二故障穿越模式，控制所述直流变压器进行故障穿越之后，所述方法还包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三直流基准电压，利用所述定直流电压模式，控制所述直流变压器恢复至正常运行状态，包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于调节后的实际直流电压，控制所述直流变压器恢复至正常运行状态，包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述确定直流变压器恢复正常运行状态之后，所述方法还包括：

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流变压器还包括接地装置，将所述高压桥臂的输入端作为高压端口，所述高压端口与所述接地装置连接；

14.一种直流变压器的故障穿越系统，其特征在于，所述直流变压器包括通过公共点连接的高压桥臂、低压桥臂和公共桥臂，将所述低压桥臂的输出端作为低压端口，所述系统包括：

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述直流参数确定单元，具体用于：

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述直流参数确定单元，具体用于：将所述公共桥臂的直流电压分量与第一预设倍数相乘，得到待用直流电压分量；对所述低压端口的直流电压和所述待用直流电压分量求差，得到电压差；基于所述电压差，利用所述第一故障穿越模式，得到所述低压桥臂的第一直流基准电压。

17.根据权利要求15所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚丽，林志光，张志博，袁艺嘉，陈凯龙，吴奕霖，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：