[发明专利]一种防止柔性直流功率模块旁路开关拒合闸电路和方法

说明书

本发明涉及一种防止柔性直流功率模块旁路开关拒合闸电路和方法。本发明可以实时对多条回路进行监测，当回路中断后，电压采样装置监测到电阻两端电位降为0，判断回路中断，将信号发至功率模块控制系统，功率模块控制系统通过另外一条合闸回路下发合闸命令，将本功率模块旁路，避免旁路不成功造成整条回路开路，进而造成直流跳闸。

技术领域

本专利申请属于柔性直流功率模块旁路开关技术领域，更具体地说，是涉及一种防止柔性直流功率模块旁路开关拒合闸电路和方法。

背景技术

在柔性直流输电技术中，柔性直流换流阀由柔性直流功率模块组成，柔性直流功率模块由IGBT/储能电容器/旁路开关/反并联二极管/控制板块等组成，当功率模块控制系统或IGBT发生故障时，由控制板卡检测故障后下发旁路合闸命令将本功率模块旁路，但是，当前的控制板卡至旁路开关仅有一路合闸信号，并未监测命令下发情况，存在信号回路断线/接触不良导致旁路合闸命令下发不成功，导致旁路开关未合闸，可能导致IGBT或者反并联二极管击穿，或者回路开路造成直流停运。

原来的合闸回路仅有一路，且没有回路导通的监视回路，无法直接监测回路导通情况。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种防止柔性直流功率模块旁路开关拒合闸电路和方法，可以避免旁路信号因信号回路异常导致旁路开关合闸不成功的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种防止柔性直流功率模块旁路开关拒合闸电路，包括并联在旁路合闸命令所处的正电位与其对应的负电位之间的若干条冗余的旁路信号合闸回路，其中：

每一条冗余的旁路信号合闸回路均包括与旁路合闸命令所处的正电位连接的电阻、与电阻另一端连接的合闸回路、与合闸回路另一端连接的命令下发监测装置、并联在电阻两端的电压采样装置，命令下发监测装置的另一端连接旁路合闸命令所对应的负电位，电压采样装置和命令下发监测装置均连接功率模块控制系统，功率模块控制系统的旁路合闸命令信号线也并联在电阻两端，旁路合闸命令信号线通过旁路开关连接合闸回路。

本发明技术方案的进一步改进在于：功率模块控制系统为控制板卡，命令下发监测装置为继电器，电阻阻值为15kΩ-25kΩ。

本发明技术方案的进一步改进在于：电压采样装置为电压采样芯片或电压采样电路。

本发明技术方案的进一步改进在于：旁路开关包括与旁路合闸命令所处的正电位连接的二极管D1，二极管1的另一端分别连接电容C1和开关SA1-1, 电容C1另一端和开关SA1-1另一端均连接电阻R1，电阻R1另一端分别连接二极管D2、继电器KM、电容C2，二极管D2、继电器KM另一端引外接点，电容C2另一端连接旁路合闸命令正电位所对应的负电位。

一种防止柔性直流功率模块旁路开关拒合闸方法，通过上述的电路实现，过程为：功率模块控制系统的旁路合闸命令为持续的正电位，当功率模块控制系统检测到柔性直流功率模块故障，需要旁路柔性直流功率模块时，采用若干条冗余的旁路信号合闸回路，每一条冗余的旁路信号合闸回路上都加装冗余回路导通监测回路以及命令下发监测装置，以说明该回路正常导通并下发命令，为后续做好回路监测提供判据。

本发明技术方案的进一步改进在于：其特征在于：冗余的旁路信号合闸回路的数量为至少两条（比如合闸回路1和合闸回路2），当一条旁路信号合闸回路断线时，此回路的电压采样装置将从正负电位下降为0，判断回路中断，将信号发至功率模块控制系统，功率模块控制系统通过另外一条合闸回路下发合闸命令，如果不成功则接着去下一条合闸回路，直至合闸命令下发成功，此时该旁路信号合闸回路的命令下发监测装置将动作，将本回路导通信号上传至功率模块控制系统，说明该回路正常导通并下发命令，为后续做好回路监测提供判据。