【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及柔性直流輸電，尤其涉及一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法及裝置。
技術介紹
1、在柔性直流輸電技術中，模塊化多電平換流器(modular?multilevel?converter，mmc)因其控制靈活、動態響應快、弱網連接能力強等優勢得到了廣泛應用，特別是在遠距離、大容量的柔性直流輸電工程中，mmc的子模塊類型多樣，其中全橋子模塊因其故障自清除能力而備受矚目，但其高昂的igbt投入量和隨之增加的器件損耗，使得經濟效益相對低下，限制了其廣泛應用，相反，半橋子模塊因成本較低，成為當前多數直流輸電工程的首選，然而，半橋型mmc不具備故障自清除能力，這要求在直流輸電線路的兩端必須配置直流斷路器，以便在發生故障時快速清除和隔離故障電流。
2、直流側故障電流的特性與交流側截然不同，其不存在過零點，因此阻斷直流故障電流的技術難度遠高于切除交流故障，現有的直流斷路器重合閘策略在處理故障時，并未對永久性故障和瞬時性故障進行區分，當電流達到保護定值時，直流斷路器跳閘，隨后在經過一個固定的時延后進行重合閘，如果重合閘后電流再次達到定值，則執行直流閉鎖操作，這種策略響應速度較慢，增加了設備的損壞風險，因此，亟需提供一種能夠提升切斷故障電流速度，同時確保系統快速且安全重啟的高壓直流斷路器重合閘快速啟動方法。
技術實現思路
1、為解決以上技術問題，本專利技術提供了一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法及裝置。
2、第一方面，本專利技術提供了一種基于高壓
3、響應于接收到的分閘指令，通過控制主支路、轉移支路與耗能支路之間的電流轉移對高壓直流斷路器進行分閘控制，并在分閘完成時啟動去游離時間段；
4、在所述去游離時間段內進行一次故障檢測，對直流線路電壓進行采樣，得到不同時刻一次故障檢測電壓值；
5、若檢測到所述一次故障檢測電壓值非持續衰減，則將一次故障檢測結果判別為瞬時性故障，并在所述去游離時間段結束時對高壓直流斷路器進行重合閘控制；
6、響應于直流斷路器重合閘指令，對轉移支路進行導通控制，若轉移支路安全導通且未觸發過流保護，則進行主支路投運控制，使高壓直流斷路器重新投入運行，此時啟動二次故障檢測；
7、在二次故障檢測時，若檢測到該條直流線路高壓直流斷路器之間的電流方向相同且線路對地電壓恢復至穩定狀態，則將二次故障檢測結果判別為瞬時性故障已消失，高壓直流斷路器保持合閘。
8、在進一步的實施方案中，所述主支路包括串聯的快速機械開關和輔助電力電子開關；所述響應于接收到的分閘指令，通過控制主支路、轉移支路與耗能支路之間的電流轉移對高壓直流斷路器進行分閘控制的步驟包括：
9、響應于接收到的分閘指令，對所述主支路的輔助電力電子開關進行電流閉鎖控制，并對所述轉移支路進行電流導通控制，使所述主支路中的電流轉移至所述轉移支路；
10、若所述主支路中的電流成功轉移至所述轉移支路，則響應于主支路快速機械開關分閘指令，在電流過零時刻對所述主支路的快速機械開關進行分閘操作；
11、在主支路的快速機械開關成功分閘或轉移支路過流時，對所述轉移支路進行電流閉鎖控制，使所述轉移支路中的電流轉移至所述耗能支路；
12、在電流成功轉移至所述耗能支路后，控制所述耗能支路中的避雷器吸收并分斷電流，完成直流斷路器分閘控制過程。
13、在進一步的實施方案中，若所述主支路中的電流未成功轉移至所述轉移支路，則解除所述主支路的輔助電力電子開關的電流閉鎖控制，恢復所述主支路的電流導通狀態，高壓直流斷路器返回合閘狀態。
14、在進一步的實施方案中，若檢測到所述一次故障檢測電壓值持續衰減，則將一次故障檢測結果判別為永久性故障，并執行直流閉鎖。
15、在進一步的實施方案中，若所述一次故障檢測電壓值隨時間呈指數衰減，則判定一次故障檢測電壓值持續衰減。
16、在進一步的實施方案中，若所述一次故障檢測電壓值隨時間呈浪型非指數衰減，則判定一次故障檢測電壓值非持續衰減。
17、在進一步的實施方案中，所述響應于直流斷路器重合閘指令，對轉移支路進行導通控制的步驟包括：
18、響應于直流斷路器重合閘指令，對轉移支路進行電流導通控制，并監測轉移支路的電流，若轉移支路的電流未達到預設的合閘過流保護閾值，則進行主支路投運控制；
19、若轉移支路的電流變化達到預設的合閘過流保護閾值，則對轉移支路進行閉鎖控制，使高壓直流斷路器保持分位。
20、在進一步的實施方案中，所述主支路投運控制過程包括：
21、對所述主支路上的快速機械開關執行合閘操作，閉合主支路上的輔助電力電子開關，建立主支路的電流通路，使所述高壓直流斷路器進入運行狀態。
22、在進一步的實施方案中，在二次故障檢測時，若檢測到該條直流線路高壓直流斷路器之間的電流方向在合閘后相反且線路對地電壓未恢復至穩定狀態，則二次故障檢測結果判別為永久性故障，并執行直流閉鎖。
23、第二方面，本專利技術提供了一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘裝置，所述高壓直流斷路器包括并聯的主支路、轉移支路和耗能支路；所述柔性直流電網重合閘裝置包括：
24、分閘控制模塊，用于響應于接收到的分閘指令，通過控制主支路、轉移支路與耗能支路之間的電流轉移對高壓直流斷路器進行分閘控制，并在分閘完成時啟動去游離時間段；
25、故障判別檢測模塊，用于在所述去游離時間段內進行一次故障檢測，對直流線路電壓進行采樣，得到不同時刻一次故障檢測電壓值；
26、一次故障判別模塊，用于若檢測到所述一次故障檢測電壓值非持續衰減，則將一次故障檢測結果判別為瞬時性故障，并在所述去游離時間段結束時對高壓直流斷路器進行重合閘控制；
27、重合閘控制模塊，用于響應于直流斷路器重合閘指令，對轉移支路進行導通控制，若轉移支路安全導通且未觸發過流保護，則進行主支路投運控制，使高壓直流斷路器重新投入運行，此時啟動二次故障檢測；
28、二次故障判別模塊，用于在二次故障檢測時，若檢測到該條直流線路高壓直流斷路器之間的電流方向相同且線路對地電壓恢復至穩定狀態，則將二次故障檢測結果判別為瞬時性故障已消失，高壓直流斷路器保持合閘。
29、本專利技術提供了一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法及裝置，所述方法響應于接收到的分閘指令，通過控制主支路、轉移支路與耗能支路之間的電流轉移對高壓直流斷路器進行分閘控制，并在分閘完成時啟動去游離時間段；在所述去游離時間段內進行一次故障檢測，對直流線路電壓進行采樣，得到不同時刻一次故障檢測電壓值；若檢測到所述一次故障檢測電壓值非持續衰減，則將一次故障檢測結果判別為瞬時性故障，并在所述去游離時間段結束對高壓直流斷路器進行重合本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于，所述高壓直流斷路器包括并聯的主支路、轉移支路和耗能支路；所述柔性直流電網重合閘方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于，所述主支路包括串聯的快速機械開關和輔助電力電子開關；所述響應于接收到的分閘指令，通過控制主支路、轉移支路與耗能支路之間的電流轉移對高壓直流斷路器進行分閘控制的步驟包括：
3.如權利要求2所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若所述主支路中的電流未成功轉移至所述轉移支路，則解除所述主支路的輔助電力電子開關的電流閉鎖控制，恢復所述主支路的電流導通狀態，高壓直流斷路器返回合閘狀態。
4.如權利要求1所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若檢測到所述一次故障檢測電壓值持續衰減，則將一次故障檢測結果判別為永久性故障，并執行直流閉鎖。
5.如權利要求4所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若所述一次故障檢測電壓值隨時間呈指
6.如權利要求1所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若所述一次故障檢測電壓值隨時間呈浪型非指數衰減，則判定一次故障檢測電壓值非持續衰減。
7.如權利要求2所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于，所述響應于直流斷路器重合閘指令，對轉移支路進行導通控制的步驟包括：
8.如權利要求7所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于，所述主支路投運控制過程包括：
9.如權利要求1所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：在二次故障檢測時，若檢測到該條直流線路高壓直流斷路器之間的電流方向在合閘后相反且線路對地電壓未恢復至穩定狀態，則二次故障檢測結果判別為永久性故障，并執行直流閉鎖。
10.一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘裝置，其特征在于，所述高壓直流斷路器包括并聯的主支路、轉移支路和耗能支路；所述柔性直流電網重合閘裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于，所述高壓直流斷路器包括并聯的主支路、轉移支路和耗能支路；所述柔性直流電網重合閘方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于，所述主支路包括串聯的快速機械開關和輔助電力電子開關；所述響應于接收到的分閘指令，通過控制主支路、轉移支路與耗能支路之間的電流轉移對高壓直流斷路器進行分閘控制的步驟包括：
3.如權利要求2所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若所述主支路中的電流未成功轉移至所述轉移支路，則解除所述主支路的輔助電力電子開關的電流閉鎖控制，恢復所述主支路的電流導通狀態，高壓直流斷路器返回合閘狀態。
4.如權利要求1所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若檢測到所述一次故障檢測電壓值持續衰減，則將一次故障檢測結果判別為永久性故障，并執行直流閉鎖。
5.如權利要求4所述的一種基于高壓直流斷路器的柔性直流電網重合閘方法，其特征在于：若所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王奧，王帥，李明，申笑林，孟肖戈，孫修羽，
申請(專利權)人：國網經濟技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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