[发明专利]AC/DC变流器直流短路故障快速恢复装置、及方法

说明书

本发明公开了一种AC/DC变流器直流短路故障快速恢复装置及方法，该装置包括：中央监控单元，双极短路故障恢复单元，直流断路器单元，及阻值测量单元，其中：双极短路故障恢复单元的第一输入端连接到直流母线正极，其第一输出端连接到直流母线负极；双极短路故障恢复单元的第二输入端连接中央监控单元的第一输出端，其第二输出端连接中央监控单元的第一输入端；直流断路器第一输入端连接中央监控单元的第二输出端，其第一输出端连接中央监控单元的第二输入端；阻值测量单元第一输入端连接到直流母线正极，其第一输出端连接到直流母线负极；的阻值测量单元的第二输入端连接到中央监控单元的第三输出端，其第二输出端连接到中央监控单元的第三输入端。

技术领域

本发明涉及电学技术领域，尤其是涉及一种AC/DC变流器直流短路故障快速恢复装置、及方法。

背景技术

能源危机促进了可再生分布式发电的迅速发展。为了减小分布式电源直接并网对电能质量的影响，通常将各种分布式发电装置有机结合组成微电网，然后并入主电网。交流微电网是目前主流的微电网形式，但是直流负荷的增加和直流分布式电源规模化给交流微电网带来了许多问题。将直流负荷和分布式电源直接接入直流微电网的形式在成本投资、电能质量以及可控性等方面都有很大的优势，借助电力电子技术可以实现对直流微电网的灵活控制，充分发挥直流微电网的优势。

但是与交流电网不同，直流输配电由于系统本身具有“弱惯性”，直流故障传播非常快，尤其是短路故障引起的过电流问题，严重危害系统的运行及设备安全。因此当系统出现直流线路短路故障时，需要高效排除故障，保证系统恢复正常运行。

在现有技术的直流故障限流方案中，利用两个功率半导体开关器件、直流电容、限流电抗器、辅助开关电路和限流控制器构成直流故障限流装置，实现故障电流分级限制和控制功能，减小短路电流。

与交流电网不同，直流输配电由于系统本身具有“弱惯性”，直流故障传播非常快，尤其是短路故障引起的过电流问题，严重危害系统的运行及设备安全。因此当系统出现直流线路短路故障时，需要高效排除故障，保证系统恢复正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AC/DC变流器直流短路故障快速恢复装置、及方法，旨在解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种AC/DC变流器直流短路故障快速恢复装置，包括：

中央监控单元，双极短路故障恢复单元，直流断路器单元，以及阻值测量单元，其中：

所述双极短路故障恢复单元的第一输入端连接到直流母线正极，其第一输出端连接到直流母线负极；所述双极短路故障恢复单元的第二输入端连接所述中央监控单元的第一输出端，其第二输出端连接所述中央监控单元的第一输入端；

所述直流断路器第一输入端连接中央监控单元的第二输出端，其第一输出端连接中央监控单元的第二输入端；

所述阻值测量单元第一输入端连接到直流母线正极，其第一输出端连接到直流母线负极；所述的阻值测量单元的第二输入端连接到中央监控单元的第三输出端，其第二输出端连接到中央监控单元的第三输入端。

本发明提供一种AC/DC变流器直流短路故障快速恢复方法，包括：

步骤1，在中央监控单元接收到直流母线发出双极短路保护信号且跳开交流断路器和直流断路器时，通过中央监控单元控制双极短路故障恢复单元的内部元件，对双极短路故障恢复单元发送控制信号至第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第三绝缘栅双极型晶体管、第四绝缘栅双极型晶体管，并使其导通。

步骤2，采用电压互感器对直流母线正负极电压进行实时采集，同时采用第一电流互感器对流经耗能电阻的电流进行实时采集，将采集的电压值和电流值发送至中央监控单元，并通过能耗电阻的耗能，释放电容的储能；

步骤3，通过中央监控单元判断电流值是否为零，若电流值为零，则执行步骤4；否则继续执行步骤2；