[发明专利]一种电压源换流器故障检测定位方法和系统

权利要求书

1.一种电压源换流器故障检测定位方法，其特征在于：通过检测故障电流，比较桥臂电流和网侧电流大小，根据桥臂电流方向和网侧电流方向，计算两者之间的差流大小,通过比较各站差流大小,判定实际接地故障发生侧；所述比较各站差流大小具体是指将差流与预定电流阀值进行比较；差流大于设定的阈值△I_set，并且，超过设定的防抖动延时△t₁判断该侧为故障侧；差流小于设定的阈值△I_set判断该侧为非故障侧；

当差流小于设定的阈值△I_set该侧被判断为非故障侧，即无法通过差流计算方法判断出故障侧时，如果同时检测出交流侧有零序电压，就在短时闭锁换流器条件下，检测换流器零序电压大小，通过比较各站零序电压大小,判定实际接地故障发生侧；所述比较各站零序电压大小具体是指将零序电压与预设电压阈值进行比较。

2.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障检测定位方法，其特征在于：所述故障检测定位方法中比较各站差流大小是在不闭锁换流器条件下进行，其中△t₁取值范围为0～5s。

3.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障检测定位方法，其特征在于：所述故障检测定位方法，适用于交流系统以下中性点接地方式：

1)中性点不接地；

2)中性点经电阻接地；

3)中性点经消弧线圈接地三种方式；

其中，换流器拓扑为半桥结构、全桥结构，或者类全桥结构，或者半桥加类全桥的混合桥臂结构，或者全桥加类全桥的混合桥臂结构。

4.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障检测定位方法，其特征在于：所述故障检测定位方法用于处理换流器一端发生单相接地故障、两相接地故障、三相接地故障。

5.如权利要求1所述的一种电压源换流器故障检测定位方法，其特征在于：当换流器拓扑结构为全桥结构时，通过短时全闭锁或者半闭锁方式，确保零序接地电流不会通过直流侧传递到对侧换流站；当换流器拓扑结构为半桥结构时，通过短时闭锁方式，检测单侧换流器输出零序电压大小，当电压大于设定的阈值△U_set，且超过一定防抖动延时△t₂，则判断该侧为故障侧，其它情况下判断该侧为非故障侧。

6.一种电压源换流器故障检测定位系统，其特征在于：系统包括电流检测单元，零序电压检测单元，逻辑比较单元以及故障检测定位单元；

所述电流检测单元检测网侧电流以及桥臂电流大小；

所述零序电压检测单元检测交流侧零序电压大小；

所述逻辑比较单元通过计算网侧电流以及桥臂电流两者之间的差流大小，当差流大于设定阈值△I_set，且超过一定防抖动延时△t₁，则判断该侧为故障侧；差流小于给定数值△I_set则判断该侧为非故障侧；

当差流小于设定的阈值△I_set该侧被判断为非故障侧，即所述逻辑比较单元无法通过差流计算方法判断出故障侧时,所述逻辑比较单元接收所述零序电压检测单元在闭锁换流器条件下得到的零序电压,并根据零序电压进行判断：当零序电压大于设定的阈值△U_set，且超过一定防抖动延时△t₂，则判断为故障侧，其它侧为非故障侧；

所述故障检测定位单元结合上述比较结果，首先检测差流大小判断故障侧，当差流小于设定的阈值△I_set，所述逻辑比较单元无法通过差流计算方法判断出故障侧时，立即启动短时闭锁换流器，检测交流侧零序电压大小，通过比较各站零序电压大小,判定实际接地故障发生侧。