[发明专利]一种集约型直流融冰装置保护测控系统

说明书

本发明公开了电气工程领域的一种集约型直流融冰装置保护测控系统，用于保护包括融冰电源断路器、融冰整流变压器、无功补偿部件连接断路器、无功补偿与有源滤波部件以及整流部件的集约型直流融冰装置，保护测控系统包括与融冰整流变压器和融冰电源断路器连接的变压部件保护子系统；与整流部件和融冰电源断路器连接的整流部件保护子系统；与无功补偿与有源滤波部件以及无功补偿部件连接断路器连接的无功补偿与有源滤波部件保护子系统。各子系统分工明确，同时协调工作，可满足装置在不同工况下的保护需求，且具有响应速度快的优点，保证了融冰装置的安全运行。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，具体涉及一种集约型直流融冰装置保护测控系统。

背景技术

直流融冰是输电线路抗击雨雪冰冻灾害最直接有效的手段，在冬季覆冰期有力保障了大电网的安全稳定运行。集约型直流融冰装置是在直流融冰的基础上兼具了动态无功补偿与有源滤波功能。在非覆冰期，集约型直流融冰装置能对电网进行动态无功补偿，极大地提高了装置利用率。同时根据电网实际需求集约型直流融冰装置可分别工作在单一融冰、单一无功补偿及融冰与无功补偿并列运行等多种工况下。但每种工况下装置的输出特性及对应的保护需求有较大差异，常规保护装置无法满足集约型直流融冰装置的保护需求。

由于集约型直流融冰装置长期运行在高电压、大电流的环境中，由于缺乏完善的保护测控系统，一旦装置发生故障，极易造成设备损坏甚至对电网产生较大冲击。因此针对集约型直流融冰装置的多种工况，需设计完善、响应速度快的保护测控系统用于确保装置能安全可靠运行。

发明内容

本发明目的在提供一种集约型直流融冰装置保护测控系统，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种集约型直流融冰装置保护测控系统，用于保护集约型直流融冰装置，集约型直流融冰装置包括融冰电源断路器、融冰整流变压器、无功补偿部件连接断路器、无功补偿与有源滤波部件以及整流部件，融冰电源断路器与外部交流母线以及融冰整流变压器连接，融冰整流变压器与整流部件以及无功补偿部件连接断路器连接，无功补偿部件连接断路器与无功补偿与有源滤波部件连接，保护测控系统还包括变压部件保护子系统、整流部件保护子系统以及无功补偿与有源滤波部件保护子系统，变压部件保护子系统分别与融冰整流变压器和融冰电源断路器连接以在融冰整流变压器发生故障时跳开融冰电源断路器，整流部件保护子系统与整流部件和融冰电源断路器连接以在整流部件发生故障时跳开融冰电源断路器，无功补偿与有源滤波部件保护子系统分别与无功补偿与有源滤波部件以及无功补偿部件连接断路器连接以在无功补偿与有源滤波部件发生故障时跳开无功补偿部件连接断路器。

优选地，无功补偿与有源滤波部件采用链式SVG结构。

优选地，无功补偿与有源滤波部件保护子系统包括模块级保护单元和装置级保护单元，模块级保护单元分别与无功补偿与有源滤波部件以及装置级保护单元连接以当链式SVG结构的无功补偿与有源滤波部件中的功率模块发生故障时将功率模块旁路并将旁路工况上报给装置级保护单元，装置级保护单元还与无功补偿部件连接断路器连接以当接收的旁路工况中旁路的功率模块个数大于阀值时跳开无功补偿部件连接断路器。

优选地，融冰整流变压器为单电源输入型融冰整流变压器。

优选地，变压部件保护子系统包括差动保护单元、后备保护单元以及非电量保护单元，差动保护单元、后备保护单元以及非电量保护单元的输入端均与融冰整流变压器连接，差动保护单元、后备保护单元以及非电量保护单元的输出端均与融冰电源断路器连接。

优选地，整流部件采用十二脉冲整流结构，包括两个6脉波阀塔。整流部件保护系统包括过流保护单元、过压保护单元和过热保护单元。

优选地，整流部件保护子系统包括过流保护单元、过压保护单元和过热保护单元，过流保护单元、过压保护单元和过热保护单元的输入端均与整流部件连接，过流保护单元、过压保护单元和过热保护单元的输出端均与融冰电源断路器连接。