[发明专利]一种故障隔离系统和方法

权利要求书

1.一种故障隔离系统，其特征在于，包括一次系统和二次系统，所述二次系统与所述一次系统耦合；所述一次系统的输入端通过正极直流母线和负极直流母线与新能源系统连接，所述一次系统的输出端与公共直流电网连接；

所述一次系统包括依次串联在所述正极直流母线和所述负极直流母线上的电流传感器、开关模块和交流断路器；

所述电流传感器用于：采集流过所述正极直流母线和所述负极直流母线的电流模拟信号；

所述二次系统用于：基于来自所述电流传感器的电流模拟信号判断所述正极直流母线和/或负极直流母线是否发生故障，并在所述正极直流母线和/或负极直流母线发生故障时，控制所述交流断路器分闸。

2.根据权利要求1所述的故障隔离系统，其特征在于，所述开关模块包括第一开关模块和第二开关模块，所述第一开关模块串联在所述正极直流母线上，所述第二开关模块串联在所述负极直流母线上。

3.根据权利要求2所述的故障隔离系统，其特征在于，所述第一开关模块和第二开关模块拓扑结构相同；

所述第一开关模块和第二开关模块均包括串联的至少两个二极管，所述至少两个二极管中的每个二极管均并联一个均压电阻；

所述第一开关模块中的二极管的阳极朝向电流传感器，所述第一开关模块中的二极管的阴极朝向所述公共直流电网；

所述第二开关模块中的二极管的阳极朝向所述公共直流电网，所述第二开关模块中的二极管的阴极朝向电流传感器。

4.根据权利要求1所述的故障隔离系统，其特征在于，所述二次系统包括控制模块，所述控制模块与所述电流传感器和所述交流断路器耦合；

所述控制模块用于：将来自于所述电流传感器的电流模拟信号转换为电流数字信号，并在所述电流数字信号超过预设的电流阈值时，确定所述正极直流母线和/或负极直流母线发生故障，之后向所述交流断路器发送分闸指令，控制所述交流断路器分闸。

5.根据权利要求4所述的故障隔离系统，其特征在于，所述二次系统还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制模块和上层控制器耦合；

所述控制模块还用于：获取所述交流断路器的状态，并基于来自所述上层控制器的动作指令对所述交流断路器进行控制；其中，所述交流断路器的状态包括合闸状态和分闸状态；

所述通讯模块用于：将来自所述控制模块的所述交流断路器的状态和所述电流数字信号传输给所述上层控制器，并将来自所述上层控制器的动作指令传输给所述控制模块；其中，所述动作指令包括分闸指令和合闸指令。

6.根据权利要求1所述的故障隔离系统，其特征在于，所述正极直流母线和/或负极直流母线发生的故障包括以下各项中的至少一项：单极接地故障、极间短路故障和断路故障。

7.一种故障隔离方法，其特征在于，包括：

利用一次系统中的电流传感器采集流过正极直流母线和负极直流母线的电流模拟信号；所述正极直流母线和负极直流母线耦合新能源系统和公共直流电网；

当所述正极直流母线和/或负极直流母线发生故障时，利用所述一次系统中的开关模块阻断电流的单向流动；

基于来自所述电流传感器的电流模拟信号，利用所述二次系统判断所述正极直流母线和/或负极直流母线是否发生故障，并在所述正极直流母线和/或负极直流母线发生故障时，控制所述一次系统中的交流断路器分闸。