[发明专利]一种直流输电高压换流站保护方法

权利要求书

1.一种直流输电高压换流站保护方法，其特征在于：将直流输电高压换流站出现的故障 保护分为换流站系统级保护、变流器装置级保护和单元变流器级保护3个层级进行设计，所 述换流站系统级保护对包括主断路器和线路负载在内的故障进行保护，所述变流器装置级保 护对包括移相变压器、上层控制器、功率单元和水冷却装置在内的故障进行保护，所述单元 变流器级保护对包括功率单元在内的故障进行保护，通过外部采集的数字输入量和模拟输入 量，分析当前直流输电高压换流站的实时状态，当直流输电系统出现故障时，直流输电系统 通过故障库对故障进行分型和调用，然后根据不同的故障类型对故障进行分级，判断故障的 轻重，并采取相应的保护策略进行处理，对故障进行相应的报警和动作。

2.根据权利要求1所述的一种直流输电高压换流站保护方法，其特征在于：所述保护方 法包括上层控制器保护和各功率单元内部的单元控制器保护，各功率单元内部的单元控制器 完成下层的功率单元变流器的保护；上层控制器接收下层的功率单元变流器的故障信息和实 时数据，发送直流输电系统的故障数据记录，同时完成直流输电系统的保护功能。

3.根据权利要求1或2所述的一种直流输电高压换流站保护方法，其特征在于：所述高 压换流站保护方法将直流输电高压换流站的交流侧和直流侧分别予以保护，当直流输电系统 出现故障需要保护时，通过32位微处理器和双DSP对故障保护进行控制，三个CPU并行工作， 32位微处理器负责出口逻辑、通讯、人机对话，两个DSP负责保护运算。

4.根据权利要求3所述的一种直流输电高压换流站保护方法，其特征在于：所述高压换 流站保护方法的保护功能包括交流侧变压器保护、直流输电线路的保护、水冷却装置控制与 保护、实施下层的功率单元变流器故障保护，当发生直流输电系统过压、欠压或短路、接地、 缺相故障时，封锁变频器，跳主断路器开关；过流、过载或过热时首先降低功率运行，如故 障依然存在，封锁变频器，跳主断路器开关。

5.根据权利要求4所述的一种直流输电高压换流站保护方法，其特征在于：所述高压换 流站保护方法采用独立的启动元件，包括启动和保护动作出口跳闸两种方式，杜绝由直流输 电系统硬件故障引起的误动作，采用双主、双后备的配置，换流变压器保护以及交流滤波器、 电容器、电抗器采用单独保护。

6.根据权利要求5所述的一种直流输电高压换流站保护方法，其特征在于：所述换流站 系统级保护包括：

(1)在直流输电系统故障诊断中发现测试系统测试的参数超出试验项目允许的保护值范 围，进行提示性告警，由试验操作人员依据试验项目规定进行处理；

(2)当发生包括数字电源单元与上位机发生通信故障、数字电源发生不可继续运行的故 障、在进行电励磁同步电机试验时励磁电源故障在内必须停机的故障时，直流输电系统根据 预设的程序向各功能单元发布停机指令，功能单元根据预设的程序停机；

(3)在进行试验的过程中，某个功能单元发生故障而不影响试验项目的继续进行时，由 上位机向该单元发布脱离指令，该单元脱离试验进行检查和复位，同时试验继续进行。