[发明专利]一种混合式高压直流断路器的启动控制策略

摘要

本发明公开了一种混合式高压直流断路器的启动控制策略，该控制策略通过合理的开关动作时序，使混合式高压直流断路器平滑启动。由于负载转移开关和主断路器直接通过各自的子模块电容取能，无需外部供电，避免了工程中难以解决的绝缘及耐压问题，降低了设计、制造及施工难度，有利于该断路器拓扑在高压直流电网中的应用。同时，本发明混合式高压直流断路器启动过程平滑，对电网冲击小，不会对电网的稳定运行产生影响。

主权项

1.一种混合式高压直流断路器的启动控制策略，所述混合式高压直流断路器由日常通流支路和故障断流支路并联组成，其一端通过隔离开关以及电抗器与换流站相连，另一端则与直流输电线路相连；所述日常通流支路包括超快速机械开关和负载转移开关，超快速机械开关的一端与隔离开关相连，超快速机械开关的另一端与负载转移开关的一端相连，负载转移开关的另一端与直流输电线路相连；所述故障断流支路由主断路器和避雷器并联构成，所述主断路器和负载转移开关均由若干个改进型全桥子模块串联组成；所述改进型全桥子模块包括一个电容C、两个带反并联二极管的IGBT管T1～T2以及两个二极管D1～D2；其中，IGBT管T1的发射极与二极管D1的阴极相连并构成子模块的一端，IGBT管T1的集电极与电容C的正极以及IGBT管T2的集电极相连，IGBT管T2的发射极与二极管D2的阴极相连并构成子模块的另一端，二极管D1的阳极与二极管D2的阳极以及电容C的负极相连，IGBT管T1和T2的基极接对应IGBT驱动电路提供的开关驱动信号；所述启动控制策略包括如下步骤：(1)当换流站工作时，闭合与混合式高压直流断路器相连的隔离开关，将换流站的传输功率参考值设定为较低值，该较低值设为1％～5％的换流站额定功率；(2)当主断路器中任一子模块的电容电压达到一定阈值时，利用该电容电压使能其对应的IGBT驱动电路，进而对主断路器中各子模块电容进行分组充电；(3)主断路器充电完成后，将其设定为导通状态并使超快速机械开关闭合；(4)待超快速机械开关完全闭合后，将主断路器中少量子模块关断，这些子模块电容叠加后的反向电压使得直流电流转移到日常通流支路上，从而对负载转移开关进行充电；(5)当负载转移开关完成充电后，将负载转移开关和主断路器均设成导通状态。