[发明专利]一种二次换相式直流限流器及其控制方法

权利要求书

1.一种二次换相式直流限流器的控制方法，所述二次换相式直流限流器包括：

通流支路，用于在直流线路正常状态下实现直流线路稳态电流的导通，并在直流线路故障状态下将故障电流转移至限流支路；

限流支路，用于承载通流支路转移的故障电流，并使限流支路中的限流电感接入直流线路；

预充电支路，用于对限流支路中的换相电容进行在线充电，并对换相电容的充电电压进行控制；

所述通流支路包括快速隔离开关和与快速隔离开关串联的转换模块；

所述转换模块包括N个IGBT单元，N个IGBT单元以串联、并联或串并联结合方式组合；

所述IGBT单元包括IGBT和与IGBT反并联的二极管；

所述限流支路与通流支路并联，形成公共点A和公共点B；

所述限流支路包括第一半控型器件单元、第一限流电感、第二半控型器件单元、第二限流电感、第三半控型器件单元、第四半控型器件单元和换相电容；

所述第一半控型器件单元、第二半控型器件单元、第三半控型器件单元和第四半控型器件单元均包括多个串联的半控型器件；

所述第一半控型器件单元一端连接公共点A，另一端连接第一限流电感的一端，所述第一限流电感的另一端连接公共点C，所述第二半控型器件单元的一端连接公共点C，其另一端连接第二限流电感的一端，所述第二限流电感的另一端连接B；

所述第三半控型器件单元一端连接公共点A，另一端连接公共点D，所述第四半控型器件单元一端连接公共点D，另一端连接公共点B；

所述换相电容一端连接公共点C，另一端连接公共点D；

其特征在于，所述方法包括：

检测二次换相式直流限流器所在的直流线路状态；

根据直流线路的状态，控制通流支路中的所有IGBT导通，或者控制通流支路中的所有IGBT关断和限流支路中的所有半控型器件导通；

所述二次换相式直流限流器所在的直流线路状态，包括：

正常状态和故障状态；

所述根据直流线路的状态，控制通流支路中的所有IGBT导通，或者控制通流支路中的所有IGBT关断和限流支路中的所有半控型器件导通，包括：

当检测到二次换相式直流限流器所在的直流线路状态为正常状态时，则导通通流支路中的所有IGBT，控制稳态电流或故障电流流经通流支路；

当检测到二次换相式直流限流器所在的直流线路状态为故障状态时，则执行如下步骤：

关断通流支路中的所有IGBT，且限流支路中的第三半控型器件单元和第四半控型器件单元导通，故障电流流经第三半控型器件单元和第四半控型器件单元；

导通限流支路中的第二半控型器件单元，故障电流流经第三半控型器件单元、换相电容、第二半控型器件单元和限流支路中的第二限流电感；

导通限流支路中的第一半控型器件单元，故障电流流经第一半控型器件单元、限流支路中的第一限流电感、第二半控型器件单元和第二限流电感。

2.根据权利要求1所述的二次换相式直流限流器的控制方法，其特征在于，所述第一半控型器件单元中所有半控型器件的导通方向均为从公共点A到公共点C，所述第二半控型器件单元中所有半控型器件的导通方向均从公共点C到公共点B，所述第三半控型器件单元中所有半控型器件的导通方向均从公共点A到公共点D，所述第四半控型器件单元中所有半控型器件的导通方向均从公共点D到公共点B。

3.根据权利要求1所述的二次换相式直流限流器的控制方法，其特征在于，所述预充电支路包括机械开关、电容组和限流电阻；

所述机械开关一端连接公共点D，另一端连接电容组的一端，所述电容组的另一端连接限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的二次换相式直流限流器的控制方法，其特征在于，所述第一半控型器件单元、第二半控型器件单元、第三半控型器件单元和第四半控型器件单元均采用晶闸管。