[发明专利]一种高压直流断路器的故障自处理控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种高压直流断路器的故障自处理控制方法，包括：接收检测信号，当发生故障时，断开主支路系统,导通转移支路进行限流控制，同时记录限流时间，进行检测能量最大值以及检测故障是否清除；如果在预先限定的第一时间内，并且能量最大值未超过预设的能量值时,故障清除，则导通主支路系统恢复正常运行；当限流时间超过预先设定的第一时间或能量最大值超过预设的能量值时，断开转移支路。本发明提出一种故障自处理控制方法，用以处理不同类型以及不同严重程度的直流侧故障，增强了系统运行的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种故障自处理控制方法，具体涉及一种高压直流断路器的故障自处理控制方法及系统。

背景技术

直流断路器是清除直流侧故障的一种关键设备。混合式直流断路器具有通态损耗小、响应时间快、可控性好、无需专用冷却设备等优点，能够灵活地控制故障短路电流，无需闭锁所有换流站，具有良好的应用前景和研究价值。

作为直流断路器中关键器件之一的避雷器，在系统正常运行时，固态开关使避雷器旁路流过的电流极小；系统发生故障时，固态开关关断，投入避雷器，利用其良好的非线性伏安特性，形成反电势，阻断系统电流。根据此原理，“高压直流电网用的混合直流断路器”(“Zoning in High Voltage DC(HVDC)Grids using Hybrid DC breaker”)文中公开了一种限流控制策略，在系统故障按次序投入多组避雷器来控制短路电流从而避免非故障线路受故障线路的影响。

然而在实际工程中，直流输电系统不同区域的不同设备的故障各异，产生原因、严重程度以及持续时间各不相同，对直流系统的影响也不尽相同。直流侧故障发生后，如果立即切断系统，有可能因瞬时故障而造成不必要的系统停运，影响供电稳定性。但对于永久性故障则需要断开系统，限制短路电流为系统其他控制策略提供足够时间。

因此为克服上述缺陷，本发明提出了一种高压直流断路器的故障自处理控制方法及系统。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提出了一种高压直流断路器的故障自处理控制方法及系统，方法包括：

接收检测信号，当发生故障时，断开主支路系统,导通转移支路进行限流控制，检测故障是否清除，同时记录限流时间以及进行检测能量最大值；

如果在预先限定的第一时间内，并且能量最大值未超过预设的能量值时,故障清除，则导通主支路系统恢复正常运行；

当限流时间超过预先设定的第一时间或能量最大值超过预设的能量值时，断开转移支路。

优选的，所述断开主支路系统,导通转移支路进行限流控制包括：

检测直流侧电流大小，计算直流侧电流与预先设定的参考电流的差值，通过控制得到投入避雷器数量；

检测各组避雷器吸收能量，并进行排序；

将吸收能量最少的避雷器并联的固态开关阀组关断，使所述吸收能量最少的避雷器投入系统，形成反电势，限制电流大小。

优选的,还包括,在所述限流时间超过预先设定的第一时间或能量最大值超过预设的能量值时,断开转移支路之后：记录断开时间；当断开时间达到预先设定的第二时间时，进行二次投切。

优选的，所述二次投切包括：导通转移支路，检测系统故障是否清除，若系统故障清除，导通主支路系统恢复正常运行；

否则，检测能量最大值，当能量最大值达到预设能量值时，断开转移支路。

优选的，所述预先设定参考电流包括：根据系统过流水平和直流断路器的类型确定所述直流断路器的参考电流。

优选的，还包括仿真验证：