[发明专利]一种交直流互联系统的保护装置

说明书

本发明提供了一种交直流互联系统的保护装置，交直流互联系统包括至少一个变电站子系统，变电站子系统可以将交流输入或直流输入转为至少一路直流输出和/或至少一路交流输出；保护装置包括系统级保护模块和装置级保护模块，系统级保护模块包括交流保护单元和直流保护单元，其中，交流保护单元用于保护变电站子系统的交流输入电路和/或交流输出电路，直流保护单元用于保护变电站子系统的直流输入电路和/或直流输出电路，装置级保护模块用于保护变电站子系统的工作电路。该保护装置的保护范围覆盖了交直流互联系统的整体电路以及电路中的元件，各级各区保护范围明确且相互配合，无保护死区，在隔离故障区域的同时，可以保证无故障部分继续运行。

技术领域

本发明涉及供电保护技术领域，具体涉及一种交直流互联系统的保护装置。

背景技术

近年来，分布式电源、直流负载大量接入公共电网，电网中交直流电源和负载并存，对电网提出了交直流混合供电模式的需求。同时，电力电子技术发展迅猛，在电力系统中大规模应用，使得电网由传统的交流供电模式向交直流混合供电方式转变成为可能。交直流互联系统，可以实现供电可靠性分级，满足用户差异化供电需求。

然而，交直流互联系统的拓扑结构多样、接线复杂，使得保护配置和整定也更加复杂。与单独的传统交流保护和直流保护不同，交直流互联系统需要交、直流保护配合，保证设备和系统的安全，快速隔离故障电路，保证无故障部分的继续运行，以提高供电的安全性和可靠性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于交直流互联系统的拓扑结构多样、接线复杂，电路保护要求高。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种交直流互联系统的保护装置，交直流互联系统包括至少一个变电站子系统，变电站子系统用于将交流输入或直流输入转为至少一路直流输出和/或至少一路交流输出，包括：

系统级保护模块，系统级保护模块包括交流保护单元和直流保护单元，其中，交流保护单元用于保护变电站子系统的交流输入电路和/或交流输出电路，直流保护单元用于保护变电站子系统的直流输入电路和/或直流输出电路；和

装置级保护模块，装置级保护模块用于保护变电站子系统的工作电路。

可选地，变电站子系统的直流输出接直流负载电路、交流输出接交流负载电路，系统级保护模块还包括负载保护单元，负载保护单元用于保护直流负载电路和/或交流负载电路。

可选地，变电站子系统的工作电路包括至少一路转换电路，转换电路用于将直流电压转换为交流电压或将直流电压转换为不同电压大小的直流电压或将交流电压转换为直流电压或将交流电压转换为不同电压大小的交流电压，其中至少一路转换电路包括转换桥电路，其中至少一路转换电路的转换桥电路包括转换开关，装置级保护模块包括子模块保护单元、转换桥保护单元和转换开关保护单元，其中，子模块保护单元用于保护转换电路，转换桥保护单元用于保护转换电路中的转换桥电路，转换开关保护单元用于保护转换桥电路中的转换开关。

可选地，交流保护单元包括差动保护子单元、过流保护子单元和电压异常保护子单元。

可选地，直流保护单元包括低压过流保护子单元、过流保护子单元、方向过流保护子单元、线路差动保护子单元、电压不平衡保护子单元、单/双极低电压保护子单元、单/双极过电压保护子单元。

可选地，负载保护单元包括差动保护子单元、过流保护子单元、方向过流保护子单元、电压不平衡保护子单元、单/双极低电压保护子单元、单/双极过电压保护子单元和电压异常保护子单元。

可选地，装置级保护模块包括差动保护子单元、过流保护子单元和子模块电容电压保护单元。

可选地，变电站子系统的直流输出与同电压等级的直流母线连接，直流保护单元包括直流母线差动保护子单元。