[发明专利]一种适用于多端直流和直流电网的故障自清除MMC拓扑

权利要求书

1.一种适用于多端直流和直流电网的故障自清除MMC拓扑，其特征在于：包括换流器单元(1)、线路单元(2)；其中换流器单元包括全控型器件(IGBT、IGCT等)、二极管、桥臂电感、金属氧化物避雷器、导线等；线路单元包括快速机械开关、电容、二极管等。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多端直流和直流电网的故障自清除MMC拓扑，其特征在于：其换流器单元的组成结构为：在传统换流站的上下桥臂电感之间并联了由若干IGBT开关组和二极管串联而成的支路，同时并联金属氧化物避雷器；换流站采用半桥MMC、全桥MMC、半全桥混合MMC等拓扑，正常运行时该电路截止，换流器单元作为换流站运行，与换流站的功能一样，故障时作为辅助清除故障的换流器单元使用。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多端直流和直流电网的故障自清除MMC拓扑，其特征在于：线路单元由快速机械开关、电容、二极管组成，其中快速机械开关串联在线路上，电容和二极管并联组成剩余电流泄放回路，接在线路和接地极之间。

4.根据权利要求1所述的一种适用于多端直流和直流电网的故障自清除MMC拓扑，其特征在于：在直流线路故障发生时，换流器单元通过使并联在桥臂电抗之间的IGBT触发，将换流器的直流电位降至接近零电位；此时线路上的电容电位高于换流器，向换流器侧放电使得电容和换流器之间的故障电流降低，当故障电流降低至零时，线路上的隔离开关便可分断故障线路；电容另一侧的线路储存的能量可以经过二极管续流回路进行耗能。

5.根据权利要求1所述的一种适用于多端直流和直流电网的故障自清除MMC拓扑，其特征在于：在线路故障清除之后，通过检测被切除线路上电流的削减过程中是否出现震荡，可判断故障的类型，继而确定重合闸策略；若电流出现震荡，则故障为瞬时故障，可以进行重合闸操作，若电流没有出现震荡，则故障为永久故障，此时不能进行重合闸；这种方式可以避免系统重合于永久故障进而导致产生更大的损失。