[发明专利]一种统一潮流控制器的过电压保护配置系统

权利要求书

1.一种统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，包括直流过电压保护装置、阀过电压保护装置和子模块过电压保护装置；

所述直流过电压保护装置配置在直流控制保护PCP层，所述阀过电压保护装置配置在换流器阀基控制VBC层，所述子模块过电压保护装置配置在换流器子模块控制SMC层；

设所述PCP层配置的直流过电压保护装置使用m段直流过电压保护，m段直流过电压保护动作定值为Uov1…Uovm、保护动作延迟为Tuo1…Tuom，所述VBC层配置的阀过电压保护动作定值为Vov1、保护动作延迟为Tvo1,所述SMC层配置的子模块过电压保护动作定值为Vov2、保护动作延迟为Tvo2，换流器额定直流电压为Unom；

则各保护动作定值配合关系为：(N*Vov2)>(N*Vov1)>Uov1>…>Uovm>Unom、各保护动作延迟的配合关系为：Tvo2<Tvo1<Tuo1…<Tuom；

其中，Uov1、Uov2、…、Uovm、Unom、Tuo1、Tuo2、…、Tuom、Vov1、Tvo1、Vov2、Tvo2均为大于等于零的实数，N为换流器正常工作时每相投入的子模块数量，N为自然数；

在串联变压器线路侧绕组两端配置跨接的避雷器和旁路开关，在串联变压器非线路侧绕组两端配置跨接的避雷器；在串联变压器线路侧绕组的母线端和线路端均配置接地避雷器，在并联变压器的交流电网侧与换流器侧配置接地避雷器，在换流器的交直流侧以及换流器阀底配置接地避雷器。

2.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，所述PCP层中，每段直流过电压保护均通过实时检测直流系统正负极直流电压差值，并与相应的保护定值比较，判断换流器是否过电压，如果过电压则闭锁换流器，保护所有换流器子模块；

所述VBC层配置的阀过电压保护装置，通过实时检测桥臂阀组各子模块电压状态，与设定过电压定值Vov1进行比较，判断是否有子模块过电压，如果子模块过电压持续时间Tvo1，则保护动作通过子模块机械旁路开关将子模块旁路；

所述SMC层配置的子模块过电压保护装置，实时检测对应子模块电压状态，判断子模块电压大于过电压定值Vov2持续时间Tvo2后，则通过子模块机械旁路开关将子模块旁路。

3.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，当线路及母线原有避雷器保护串联换流器时，所述串联变压器线路侧绕组的母线端和线路端不配置接地避雷器。

4.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，当所述配置的串联变压器线路侧绕组两端跨接的避雷器的保护水平能够保护串联换流器时，不配置安装在串联变压器非线路侧绕组两端的避雷器。

5.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，当所述配置的串联变压器非线路侧绕组两端跨接的避雷器的保护水平能够保护串联换流器时，不配置安装在串联变压器线路侧绕组两端的避雷器。

6.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，在所述串联变压器非线路侧绕组两端配置旁路开关。

7.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，在所述串联变压器非线路侧绕组侧配置接地避雷器。

8.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，PCP、VBC与SMC各层保护配置方法适用于采用模块化结构的统一潮流控制器。

9.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，接地避雷器与跨接避雷器配置方法适用于采用电压源换流器的统一潮流控制器，并不仅限于采用模块化多电平换流器的统一潮流控制器。

10.根据权利要求1所述的统一潮流控制器的过电压保护配置系统，其特征在于，所述直流过电压保护装置、阀过电压保护装置、子模块过电压保护装置为独立的装置，或者为通用控制保护设备中的保护模块。