[发明专利]柔直换流阀功率旁路控制装置

说明书

本发明提供了一种柔直换流阀功率旁路控制装置，其特征在于，所述柔直换流阀功率旁路控制装置与机械旁路相连，所述机械旁路设置于功率模块的输出端口；所述柔直换流阀功率旁路控制装置用于通过外部电源输出端获得电能，并实时检测所述机械旁路的控制回路运行状态，当所述控制回路停止运行时，通过于外部电源获得的电能重启所述机械旁路控制所述功率模块旁路。

技术领域

本发明机电控制领域，尤指一种柔直换流阀功率旁路控制装置。

背景技术

目前大多数柔性直流输电换流阀功率单元在故障后，依靠连接在功率单元输出端口的机械旁路开关快速合闸，将故障模块隔离，实现换流阀冗余的继续运行，对机械旁路的合闸的可靠性要求较高。在系统运行时任何一个故障功率模块均会申请旁路，在功率单元机械旁路失效后，大多数系统采用了申请系统跳闸的策略，增加了系统跳闸的风险。减弱了系统的稳定性。因此，提高功率单元机械旁路的可靠性非常必要。现有技术中，并没有针对功率模块旁路控制部分进行多重可靠的保护。

发明内容

本发明目的在于提高旁路开关合闸的可靠性，准确实现故障功率模块旁路，有效提高系统运行的可靠性。

为达上述目的，本发明所提供了一种柔直换流阀功率旁路控制装置，所述柔直换流阀功率旁路控制装置与机械旁路相连，所述机械旁路设置于功率模块的输出端口；所述柔直换流阀功率旁路控制装置用于通过外部电源输出端获得电能，并实时检测所述机械旁路的控制回路运行状态，当所述控制回路停止运行时，通过于外部电源获得的电能重启所述机械旁路控制所述功率模块旁路。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述柔直换流阀功率旁路控制装置包含电源模块、监测模块和控制模块；所述电源模块用于与外部电源输出端，获得外部电能为所述柔直换流阀功率旁路控制装置提供电能输出；所述监测模块与所述电源模块相连，用于按预定周期检测所述机械旁路的运行状态，根据所述机械旁路的运行状态输出预警信号；所述控制模块与所述监测模块相连，用于根据所述预警信号通过所述机械旁路控制所述功率模块旁路。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述电源模块为高电位取能回路，所述高电位取能回路包含DCDC隔离降压单元、控制调节端口及二次输出端；所述DCDC隔离降压单元与所述电源输出端相连，用于将从外部电源获取的高压电转化为低电压；所述控制调节端口与外部电源的原边以及副边各自相连，用于控制电源副边的输出类型；所述二次输出端分别与所述机械旁路和所述生命信号检测回路相连，用于为所述机械旁路和所述生命信号检测回路双重供电。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述监测模块为生命信号检测回路，所述生命信号检测回路分别与所述高电位取能回路和所述机械旁路相连；用于以脉冲间隔形式向所述机械旁路输出信号，当预定周期内未收到所述机械旁路反馈信号时，向所述功率模块主控板输出预警信号。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述控制模块为功率模块主控板，所述功率模块主控板分别与所述生命信号检测回路和所述机械旁路相连，用于根据所述预警信号通过机械旁路控制所述功率模块旁路。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述柔直换流阀功率旁路控制装置还包含硬件过压检测回路；所述硬件过压检测回路分别与功率模块的输出端和所述机械旁路相连，用于监测所述功率模块的直流电压状态，当所述电压高于超出阈值时，触发机械旁路开启运行。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述硬件过压检测回路由TVS和二极管串联组成，所述硬件过压检测回路连接在功率模块的输出端，当功率模块的直流电容电压超出预定阈值时，所述TVS电路电流增大使得所述机械旁路中的主回路功率器件建立预定触发电压，触发机械旁路开启运行。

在上述柔直换流阀功率旁路控制装置中，优选的，所述机械旁路的主控回路为可控功率器件。