[发明专利]一种基于就地检测就地保护的直流电网故障处理策略

摘要

本发明公开了一种基于就地检测就地保护的直流电网故障处理策略，其应用场合为基于半桥子模块MMC换流器的通过架空线路相连的配备混合式高压直流断路器的柔性直流电网。当直流电网中某线路发生直流故障时，线路两侧的断路器根据流经负载转移开关的电流大小自行独立完成故障检测和跳闸动作，两者之间不需要协调，也无需继电保护系统完成故障定位。此种故障处理策略具有极高的快速性和选择性，一般在几个毫秒内即可完成，非常适合于直流电网，可以大大降低要求直流断路器切断的故障电流水平，从而降低直流断路器的造价，提升柔性直流电网的适用前景。

主权项

1.一种基于就地检测就地保护的直流电网故障处理策略，应用于基于MMC的柔性直流输电系统，且系统中的换流站采用真双极布置方式，各换流站与直流输电线路之间安装有混合式高压直流断路器，所述的混合式高压直流断路器包括主断路器、电流转移开关和超快速机械开关；其特征在于：所述的直流电网故障处理策略包括换流器层面和混合式高压直流断路器层面的两方面保护，其中：换流器层面的保护：即在MMC各桥臂上加装电流检测器，当任一桥臂电流超过阈值Iblock，则将该MMC所在换流站即刻闭锁；混合式高压直流断路器层面的保护：即在电流转移开关和主断路器上加装电流检测器，当流进电流转移开关的电流大于阈值Iopen，则立刻对电流转移开关施加开断动作；当电流转移开关完成开断，则流经电流转移开关的电流下降为0，此时对超快速机械开关施加开断动作；当超快速机械开关完成开断，若此时流经主断路器的电流大于阈值Iopen，则立刻对主断路器施加开断动作；若此时流经主断路器的电流小于等于阈值Iopen，则保持主断路器先前的开关状态，暂不动作；所述的阈值Iblock设定为MMC子模块所采用IGBT额定电流的2倍，所述的阈值Iopen设定为正常情况下流经混合式高压直流断路器最大电流的2倍；对于在故障处理过程中闭锁的换流站，应在故障清除后尽快解锁，恢复正常运行状态，并按故障发生前的控制策略运行；对于非故障线路两侧的混合式高压直流断路器，若在故障处理过程中由于流经的电流大于阈值Iopen而完成开断动作的，应在确认故障定位后及时重新闭合。