[发明专利]一种负压耦合式高压直流断路器的控保系统

说明书

本申请公开了一种负压耦合式高压直流断路器的控保系统，包括：控制主机、控制子机、主支路控制模块、转移支路控制模块、负压耦合装置控制模块、保护动作出口逻辑装置和多重化冗余设置的本体保护合并单元一体化装置：一体化装置接收断路器的状态信息，当有异常时输出保护动作信号，上送出口逻辑装置；出口逻辑装置仅在上送保护动作信号的一体化装置的个数超过阈值时才将保护动作信号上送控制主机；控制主机接收柔性直流电网控保系统下达的指令和/或出口逻辑装置上送的保护动作信号，生成分合闸指令，下发给主支路、转移支路和负压耦合装置控制模块中的相应模块；控制主机还上送柔性直流电网控保系统需要的信息。从而实现了对断路器的控制和保护。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种负压耦合式高压直流断路器的控保系统。

背景技术

柔性直流电网可以实现大范围内的潮流分配和控制，相比于端对端柔性直流输电，柔性直流电网具有更高的可靠性和灵活性。直流断路器是迅速有效切除柔性直流电网中的直流线路故障，以防止故障范围蔓延的关键设备，因此对高压直流断路器的控制和保护功能至关重要。

与交流断路器不同，高压直流断路器尤其是负压耦合式高压直流断路器是一个复杂的系统，技术难度大，涉及快速机械开关、价格昂贵的可控关断的IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)器件、吸收能量的MOV(Metal Oxide Varistor，金属氧化物压敏电阻)组件、产生震荡电流的负压耦合装置等，因此，高压直流断路器的控保系统设计难度较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种负压耦合式高压直流断路器的控保系统，以实现对负压耦合式高压直流断路器的控制和保护功能。

一种负压耦合式高压直流断路器的控保系统，包括：控制主机、控制子机、主支路控制模块、转移支路控制模块、负压耦合装置控制模块、保护动作出口逻辑装置，以及多重化冗余设置的本体保护合并单元一体化装置；

所述本体保护合并单元一体化装置用于接收高压直流断路器的状态信息，当高压直流断路器出现异常时输出保护动作信号，上送给所述保护动作出口逻辑装置；所述保护动作出口逻辑装置仅在上送保护动作信号的本体保护合并单元一体化装置的个数超过阈值时，才将保护动作信号上送给所述控制主机；

所述控制主机用于接收柔性直流电网的控保系统下达的指令和/或所述保护动作出口逻辑装置上送的保护动作信号，进行逻辑处理后生成分合闸指令，然后下发给所述主支路控制模块、转移支路控制模块和负压耦合装置控制模块中的相应控制模块，从而实现直流断路器的分合闸；

所述控制主机还用于上送柔性直流电网的控保系统需要的信息。

可选的，所述保护动作出口逻辑装置为三取二装置，对应的，所述负压耦合式高压直流断路器的控保系统采用冗余设置的三套本体保护合并单元一体化装置，正常情况下这三套本体保护合并单元一体化装置均处于运行状态。

可选的，所述负压耦合式高压直流断路器的控保系统还设置有第四套本体保护合并单元一体化装置，正常情况下所述第四套本体保护合并单元一体化装置处于备用状态。

可选的，所述负压耦合式高压直流断路器的控保系统采用冗余设置的两套所述三取二装置，并且这两套三取二装置均处于运行状态。

可选的，所述负压耦合式高压直流断路器的控保系统采用冗余设置的两套所述控制主机，并且这两套控制主机实时通信、均处于运行状态。

可选的，所述负压耦合式高压直流断路器的控保系统共设置两个控制子机，分别是控制子机1和控制子机2，控制子机1负责与转移支路控制模块进行通讯，控制子机2负责与主支路控制模块和负压耦合装置控制模块进行通讯。

可选的，所述本体保护合并单元一体化装置具体用于实现本体过流保护功能和本体失灵/闭锁保护功能；