[发明专利]统一电能质量控制器的智能化保护电路及方法

权利要求书

1.一种统一电能质量控制器的智能化保护电路，所述的统一电能质量控制器包括并联换流器和串联换流器，其特征是：所述保护电路的组成及其与统一电能质量控制器、负载和电力系统之间的连接关系为：所述的统一电能质量控制器的串联换流器经由耦合变压器(U_C)接入负载（i_l）与电力系统（U_S）之间的线路中、并联换流器则直接接于负载与电力系统之间、且位于耦合变压器之后的线路中，在所述的耦合变压器两端，并联有反并联晶闸管（SCR）和第五断路器（CB5），反并联晶闸管（SCR）两端设有隔离开关；第一断路器（CB1）接于耦合变压器与电力系统连接处、第二断路器（CB2）接于耦合变压器与负荷连接处，第三断路器（CB3）接于保护电路串联换流器与电力系统连接处、第四断路器（CB4）接于保护电路并联换流器与电力系统连接处。

2.根据权利要求1所述的统一电能质量控制器的智能化保护电路，其特征是：所述的并联换流器与线路的连接中设有启动电阻和旁路接触器（KM）。

3.根据权利要求1所述的统一电能质量控制器的智能化保护电路，其特征是：所述的统一电能质量控制器主拓扑结构包括三相两电平结构、多重化结构、嵌入式多电平结构、级联H桥结构和MMC结构。

4.一种采用如权利要求1至3所述的任意一项统一电能质量控制器的智能化保护电路进行统一电能质量控制器的智能化保护方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：检测电力系统是否出现故障现象或是否出现严重的过电流；如果出现故障现象及严重过电流则进行步骤2；如果未出现故障及过电流现象则电路继续运行；

步骤2：采用现有技术判断故障类型是否是负荷三相短路故障，故障点是否在负荷侧，若是则进行步骤4，反之，则进行步骤3；

步骤3：反并联晶闸管动作将耦合变压器旁路；

步骤4：控制柜发出断路器合闸指令，耦合变压器一次侧第五断路器进行合闸操作；

步骤5：控制柜发出断路器分闸指令，耦合变压器与于电力系统连接处第一断路器、耦合变压器与负载连接处第二断路器、UPQC并联侧与电力系统连接处第四断路器、UPQC串联侧与耦合变压器连接处第三断路器同时进行分闸操作，电路退出，结束。

5.根据权利要求4所述的统一电能质量控制器的智能化保护方法，其特征是：所述的统一电能质量控制器智能化保护方法所保护的故障类型包括：电力系统侧、负荷侧各相短路故障，电路内部子模块短路、短路故障及耦合变压器故障。