双极柔性直流输电系统站内单相接地故障控制保护方法

摘要

本发明提供一种双极柔性直流输电系统站内单相接地故障控制保护方法。发生站内单相接地故障的电压源换流器闭锁之后，将非单相接地故障相下桥臂子模块再次触发为切除状态，可以快速减小交流电流直流偏置，并且避免由非故障相交流电压引起的子模块过压问题，从而降低故障切除时间和暂态子模块过电压应力；闭合非单相接地故障相下桥臂子模块的高速旁路开关可以有效地解决交流电流直流偏置问题和子模块过压问题，从而确保交流断路器正常断开，最大限度的保护换流器。

主权项

双极柔性直流输电系统站内单相接地故障控制保护方法，其特征在于：所述双极柔性直流输电系统包括第一柔性直流输电系统和第二柔性直流输电系统；第一柔性直流输电系统和第二柔性直流输电系统通过直流线路与金属回线相连，金属回线一端直接接地，另一端采用中心母线接地开关接地；第一柔性直流输电系统包括第一送端交流断路器、第一送端换流变压器、第一送端电压源换流器、第一受端电压源换流器、第一受端换流变压器和第一受端交流断路器；第二柔性直流输电系统包括第二送端交流断路器、第二送端换流变压器、第二送端电压源换流器、第二受端电压源换流器、第二受端换流变压器和第二受端交流断路器；所述方法包括以下步骤：步骤1：判断第一送端电压源换流器是否发生单相接地故障，若是则执行步骤2，并将第一受端电压源换流器切换至STATCOM运行模式或使第一受端电压源换流器处于闭锁状态；步骤2：使第一送端电压源换流器中所有子模块为闭锁状态，并触发子模块中旁路晶闸管，使旁路晶闸管导通；步骤3：使未发生单相接地故障的下桥臂中子模块为切除状态；步骤4：判断流经第一送端交流断路器的电流是否出现过零点，若是则执行步骤8，否则执行步骤5；步骤5：判断所有子模块上的电流是否大于桥臂过流保护阈值，若是则执行步骤6，否则返回步骤4；步骤6：使第一送端电压源换流器一直处于闭锁状态，并闭合未发生单相接地故障的下桥臂中子模块的高速旁路开关，之后执行步骤7；步骤7：再次判断流经第一送端交流断路器的电流是否出现过零点，若是则执行步骤8，否则返回步骤6；步骤8：断开第一送端交流断路器，并断开中性线转换开关NBS1和中性线转换开关NBS3，锁定第一送端交流断路器。