模块化多电平换流器的直流线路瞬时短路故障的保护方法

摘要

本发明涉及模块化多电平换流器的直流线路瞬时性短路故障的保护方法，属于直流输电技术领域。在模块化多电平换流器的每个功率单元的交流端口各并联一组双向晶闸管开关，直流线路发生瞬时性短路故障时，闭锁所有功率单元的控制脉冲，同时触发所有的双向晶闸管开关导通，使直流线路短路点自然灭弧后短路点消失。当检测到直流线路短路电流为零后，控制所有的双向晶闸开关关断，然后打开所有功率单元的控制脉冲，使换流器重新投入运行。通过本发明的方法，可以在故障期间快速保护换流器的开关器件不受损坏，又可以在故障后使直流短路点自然灭弧，使装置可以自动快速重新投入运行，避免装置的彻底停运，大大提高装置的可靠性和可用率。

主权项

一种模块化多电平换流器的直流线路瞬时短路故障的保护方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)在模块化多电平换流器的每个功率单元的交流端口各并联一组双向晶闸管开关，双向晶闸管开关的一端与模块化多电平换流器的功率单元的正端子连接，双向晶闸管开关的另一端与模块化多电平换流器的功率单元负端子连接；(2)采集模块化多电平换流器的直流线路电流信号；(3)在正常运行状态下，设定一个模块化多电平换流器的直流线路电流保护动作阈值，将上述采集的直流线路电流信号与设定的电流保护动作阈值进行比较，若直流线路电流信号小于设定的电流保护动作阈值，则使模块化多电平换流器维持正常运行；若直流线路电流信号大于或等于设定的电流保护动作阈值，则使模块化多电平换流器进入保护状态；(4)在保护状态下，设定一个模块化多电平换流器的直流线路电流保护返回阈值，将上述采集的直流线路电流信号与设定的电流保护返回阈值进行比较，若直流线路电流信号大于设定的电流保护返回阈值，则使模块化多电平换流器维持保护状态运行，若直流线路电流信号小于或等于设定的电流保护返回阈值，则使模块化多电平换流器进入正常运行状态运行；(5)当正常运行状态时，在模块化多电平换流器功率单元的双向晶闸管门极上施加零电平信号，在模块化多电平换流器功率单元的绝缘栅双极晶体管的门极施加控制脉冲信号；当保护运行状态时，模块化多电平换流器功率单元的双向晶闸管门极上施加触发导通信号，在模块化多电平换流器功率单元的绝缘栅双极晶体管的门极施加零电平信号。