專利名稱：一種mmc閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力電子領(lǐng)域的保護(hù)方法，具體涉及一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝 置故障保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
柔性直流輸電(VSC-HVDC )技術(shù)在高壓直流輸電領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景，基于 模塊化多電平換流器(MMC)的VSC-HVDC，是實(shí)現(xiàn)利用IGBT閥進(jìn)行直流輸電的一種方式，其 核心部件稱作MMC閥。MMC閥的電氣結(jié)構(gòu)如圖1所示。
MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)的目的在于考察閥組件對(duì)于長期實(shí)際運(yùn)行工況下的電流、電 壓和溫度等關(guān)鍵應(yīng)力的耐受能力，這也是換流器運(yùn)行可靠性研究的重要組成部分。
當(dāng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)裝置發(fā)生各類故障沒有相應(yīng)的保護(hù)措施，對(duì)試驗(yàn)裝 置有不利影響，需要一種故障保護(hù)方法對(duì)發(fā)生各類故障時(shí)的試驗(yàn)裝置進(jìn)行保護(hù)。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法， 本方法針對(duì)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置，在其故障時(shí)采用補(bǔ)能電源、各層控制器和上位機(jī)協(xié)同配合。 當(dāng)試驗(yàn)裝置中某一設(shè)備故障，按保護(hù)方案的保護(hù)措施的同時(shí)，將故障的類型上報(bào)給上位機(jī)， 上位機(jī)再向其他設(shè)備下發(fā)故障保護(hù)的命令。本發(fā)明還區(qū)分了故障的嚴(yán)重程度，并采取了相 應(yīng)的保護(hù)措施，能夠保證試驗(yàn)過程中各設(shè)備的安全和試驗(yàn)的順利進(jìn)行。
本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，所述故障保護(hù)方法用的試驗(yàn)裝置包 括MMC輔助閥、MMC試品閥、電流檢測單元、電壓檢測單元、負(fù)載電抗器、補(bǔ)能電源、充電電源 和控制系統(tǒng)；所述補(bǔ)能電源通過平波電抗器與MMC輔助閥連接；所述負(fù)載電抗器連接在MMC 輔助閥和麗C試品閥之間；所述MMC輔助閥、MMC試品閥和充電電源依次并聯(lián)；
其改進(jìn)之處在于，所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、閥基控制器VBC和主控制器；所述閥 基控制器VBC、主控制器和上位機(jī)依次連接；所述電流檢測單元分別與MMC輔助閥、MMC試品 閥和主控制器連接；所述電壓檢測單元與主控制器連接；所述補(bǔ)能電源與主控制器連接； 閥基控制器VBC通過光纖分別與MMC輔助閥和MMC試品閥連接；
所述上位機(jī)為試驗(yàn)操作的顯示提供監(jiān)控界面；
所述故障保護(hù)方法根據(jù)故障類型分別選取保護(hù)方式；所述故障類型包括接地故 障、補(bǔ)能電源故障、閥故障和通訊故障；
當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，所述MMC輔助閥或MMC試品閥的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)作主保護(hù)，主 控制器檢測過流作后備保護(hù)；
當(dāng)發(fā)生補(bǔ)能電源故障時(shí)，采取保護(hù)措施I或保護(hù)措施II，補(bǔ)能電源報(bào)警，并將故障 或異常上報(bào)給上位機(jī)；
當(dāng)發(fā)生閥故障時(shí)，采取保護(hù)措施I，同時(shí)閉鎖MMC輔助閥或MMC試品閥觸發(fā)脈沖；
當(dāng)發(fā)生通訊故障時(shí)，采取保護(hù)措施I執(zhí)行，同時(shí)將故障上報(bào)上位機(jī)。
其中，所述主控制器與上位機(jī)連接；所述補(bǔ)能電源包括依次并聯(lián)的開關(guān)柜K、變壓 器和整流器；所述開關(guān)柜K接入IOkV母線；在變壓器的副邊裝設(shè)有電壓互感器PT和電流互 感器CT ;所述開關(guān)柜K包括斷路器；在所述整流器橋臂上和整流器輸出回路中包括快熔節(jié) 點(diǎn)；所述電流檢測單元包括傳感器I和傳感器II ;所述電壓檢測單元包括分壓器I和分壓 器II ；
與所述MMC輔助閥串聯(lián)有傳感器I，組成MMC輔助閥-傳感器I支路；與所述MMC 試品閥串聯(lián)有傳感器II，組成MMC試品閥-傳感器II支路；在MMC輔助閥-傳感器I支路兩 端并聯(lián)有分壓器I;
在MMC試品閥-傳感器II支路兩端并聯(lián)有分壓器II ；隔離開關(guān)K3連接在分壓器II 與充電電源之間；所述隔離開關(guān)K3為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視其狀態(tài)；
所述分壓器I和分壓器II均與主控制器連接；所述負(fù)載電抗器串聯(lián)有隔離開關(guān) Kl ;所述隔離開關(guān)Kl為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視其狀態(tài)；所述充電電源包括電源柜； 所述電源柜接入380V電網(wǎng)。
其中，所述接地故障包括MMC輔助閥側(cè)對(duì)地短路和MMC試品閥側(cè)對(duì)地短路；所述 MMC輔助閥側(cè)對(duì)地短路和MMC試品閥側(cè)對(duì)地短路通過MMC輔助閥和MMC試品閥的IGBT的自 身檢測或電流檢測單元判斷。
其中，所述補(bǔ)能電源故障包括直流輸出短路、一次回路掉電、快熔熔斷、橋臂/相 間短路、橋臂開路和控制電源掉電。
其中，所述直流輸出短路的判斷條件為電流檢測單元檢測到大于直流保護(hù)電流 設(shè)定值的故障電流；當(dāng)發(fā)生直流輸出短路時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施I，同時(shí)將 故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)；
所述一次回路掉電的補(bǔ)能電源通過電壓互感器PT判斷；當(dāng)發(fā)生一次回路掉電時(shí)， 試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)。
其中，所述快熔熔斷通過快熔節(jié)點(diǎn)判斷；當(dāng)發(fā)生快熔熔斷時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器 采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)；
所述橋臂/相間短路的判斷條件為變壓器副邊串聯(lián)的電流互感器CT檢測到大于 交流保護(hù)電流設(shè)定值的故障電流；直流電流未超過設(shè)定值；當(dāng)發(fā)生橋臂/相間短路時(shí)，試驗(yàn) 裝置的主控制器采取保護(hù)措施II，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)。
其中，所述橋臂開路的判斷條件為交流、直流電流均未超過設(shè)定值，三相電流發(fā) 生不平衡；當(dāng)發(fā)生橋臂開路時(shí)，補(bǔ)能電源報(bào)警，同時(shí)將異常以報(bào)文形式上報(bào)上位機(jī)。
所述控制電源掉電的判斷條件為控制電源中交流或者直流其中之一掉電；當(dāng)發(fā) 生控制電源掉電時(shí)，補(bǔ)能電源報(bào)警，同時(shí)將異常以報(bào)文形式上報(bào)上位機(jī)。
其中，所述閥故障包括MMC輔助閥閉鎖、MMC試品閥閉鎖和雙閥閉鎖；所述閥故障 通過閥基控制器VBC上報(bào)或電壓檢測單元判斷；當(dāng)發(fā)生閥故障時(shí)，采取保護(hù)措施I，同時(shí)閉 鎖閥觸發(fā)脈沖。
其中，所述通訊故障的判斷條件為至少一個(gè)周期內(nèi)未收到上位機(jī)下發(fā)的巡檢信 號(hào)；當(dāng)發(fā)生通訊故障時(shí)，采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)形式上報(bào)上位機(jī)。
其中，所述保護(hù)措施I指的是開關(guān)柜K中的斷路器分閘；同時(shí)，整流器逆變?nèi)懿ê笸顺?；所述保護(hù)措施II指的是開關(guān)柜K中的斷路器分閘；同時(shí)，整流器閉鎖后退出。
與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是
1、本發(fā)明提供的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法適用于MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試 驗(yàn)，能夠保證試驗(yàn)過程中各設(shè)備的安全和試驗(yàn)的順利進(jìn)行；
2、本發(fā)明提供的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法能夠識(shí)別故障類型，并對(duì) 所有故障進(jìn)行了等級(jí)劃分，使各類保護(hù)分層設(shè)置、相互配合，保證了保護(hù)動(dòng)作的快速性并有 利于試驗(yàn)裝置的故障排除；
3、本發(fā)明提供的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，對(duì)故障時(shí)采用補(bǔ)能電 源、閥基控制器、主控制器實(shí)現(xiàn)保護(hù)措施分層設(shè)置，保證保護(hù)動(dòng)作的快速性。
4、本發(fā)明區(qū)分了故障的嚴(yán)重程度，將故障分為接地故障、補(bǔ)能電源故障、閥故障和 通訊故障；并采取了相應(yīng)的保護(hù)措施，有利于故障類型的識(shí)別和保證故障保護(hù)動(dòng)作的靈敏 性和可靠性，有效抑制故障的發(fā)展，快速隔離故障元件，對(duì)設(shè)備起到保護(hù)的作用。
5、在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置中，采用了控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)采用 分層結(jié)構(gòu)，邏輯清晰、可靠性高，并且操作平臺(tái)一體化有利于規(guī)范實(shí)驗(yàn)步驟和簡化實(shí)驗(yàn)流 程，使試驗(yàn)裝置具備較強(qiáng)的可操作性和靈活性。


圖1是MMC閥的電氣結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明提供的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置及其控制保系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置示意圖如圖2所示，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置由 MMC輔助閥、MMC試品閥、電流檢測單元、電壓檢測單元、負(fù)載電抗器、補(bǔ)能電源、充電電源和 控制系統(tǒng)組成。
補(bǔ)能電源通過平波電抗器與MMC輔助閥連接；所述負(fù)載電抗器連接在MMC輔助閥 和MMC試品閥之間；所述麗0輔助閥、MMC試品閥和充電電源依次并聯(lián)；
控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、閥基控制器VBC和主控制器；所述閥基控制器VBC、主控制 器和上位機(jī)依次連接；電流檢測單元分別與MMC輔助閥、MMC試品閥和主控制器連接；所述 電壓檢測單元與主控制器連接；閥基控制器VBC通過光纖分別與MMC輔助閥和MMC試品閥 連接；上位機(jī)為試驗(yàn)操作的顯示提供監(jiān)控界面。
主控制器與上位機(jī)連接。補(bǔ)能電源包括依次并聯(lián)的開關(guān)柜K、變壓器和整流器；所 述開關(guān)柜K接入IOkV母線；在變壓器的副邊裝設(shè)有電壓互感器PT和電流互感器CT ;所述 開關(guān)柜K包括斷路器。在整流器橋臂上和整流器輸出回路中包括快熔節(jié)點(diǎn)。補(bǔ)能電源與主 控制器連接。
電流檢測單元包括傳感器I和傳感器II ;電壓檢測單元包括分壓器I和分壓器 II ；與所述MMC輔助閥串聯(lián)有傳感器I，組成MMC輔助閥-傳感器I支路；與所述MMC試品 閥串聯(lián)有傳感器II，組成MMC試品閥-傳感器II支路；在MMC輔助閥-傳感器I支路兩端并 聯(lián)有分壓器I;
在MMC試品閥-傳感器II支路兩端并聯(lián)有分壓器II ；隔離開關(guān)K3連接在分壓器II 與充電電源之間。分壓器I和分壓器II均與主控制器連接。負(fù)載電抗器串聯(lián)有隔離開關(guān) Kl ;充電電源包括電源柜；所述電源柜接入380V電網(wǎng)。所述隔離開關(guān)Kl和K3均為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視隔離開關(guān)Kl和K3狀態(tài)。
MMC輔助閥和MMC試品閥均包含η個(gè)串聯(lián)的子模塊；η為實(shí)際工程中一個(gè)MMC閥所含子模塊的個(gè)數(shù)；每個(gè)子模塊包括并聯(lián)的半橋結(jié)構(gòu)與子模塊電容器Csm ;半橋結(jié)構(gòu)包括開關(guān)、兩個(gè)IBGT模塊、電阻R1和晶閘管T1 ;開關(guān)、晶閘管T1和其中一個(gè)IGBT模塊依次并聯(lián)； 兩個(gè)IGBT模塊串聯(lián)后形成IGBT模塊支路，電阻R1與IGBT模塊支路并聯(lián)；每個(gè)IGBT模塊包括二極管以及與其反并聯(lián)的IGBT器件。
在充電、試驗(yàn)階段，各部分都可能出現(xiàn)故障。故障分為接地故障、補(bǔ)能電源故障、閥故障和通訊故障。接地故障包括輔助閥側(cè)對(duì)地短路、試品閥側(cè)對(duì)地短路；補(bǔ)能電源故障包括直流輸出短路、一次回路掉電、快熔熔斷、橋臂/相間短路；閥故障包括麗C輔助閥閉鎖、MMC 試品閥閉鎖和雙閥閉鎖。
輔助閥或試品閥側(cè)對(duì)地短路，相當(dāng)于某時(shí)刻投入的電容器串聯(lián)對(duì)地放電，最嚴(yán)重的是所有電容器都投入且不經(jīng)電抗器放電。MMC輔助閥(MMC試品閥)側(cè)對(duì)地短路時(shí)，已投入的子模塊上管IGBT和未投入的子模塊下管IGBT出現(xiàn)過流。IGBT的驅(qū)動(dòng)保護(hù)可在10 μ s 內(nèi)啟動(dòng)，閉鎖保護(hù)IGBT。對(duì)于MMC試品閥(MMC輔助閥)偵彳，故障電流上升較慢，需要主控制器作后備保護(hù)。
補(bǔ)能電源直流輸出短路，特別是在平波電抗器前短路時(shí)，短路電流很大，為防止晶閘管燒毀，可以采取整流器逆變?nèi)懿ㄍ顺鐾瑫r(shí)分閘補(bǔ)能電源斷路器的措施。當(dāng)補(bǔ)能電源的一次側(cè)掉電或者由于快速熔斷器熔斷造成橋臂開路，都可以采取相同的保護(hù)措施。
補(bǔ)能電源的相間短路，不會(huì)對(duì)MMC閥造成危害，但會(huì)威脅整流器和變壓器的安全。 橋臂短路、誤觸發(fā)實(shí)質(zhì)上是短時(shí)的相間短路。可以采用分閘補(bǔ)能電源斷路器、閉鎖整流器的措施。
子模塊過壓、閥組件短時(shí)過壓、回路電流下降至零都會(huì)導(dǎo)致閥閉鎖。處于放電狀態(tài)的閥閉鎖時(shí)，閥不會(huì)產(chǎn)生過壓，而處于充電狀態(tài)的閥閉鎖時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生過壓。同時(shí)補(bǔ)能電源出口出現(xiàn)過壓。應(yīng)該采取退出補(bǔ)能電源的方法，將未閉鎖的閥也閉鎖。
通訊故障也是嚴(yán)重故障，裝置的各部分配合 依靠實(shí)時(shí)的通訊聯(lián)系，若某條通訊出現(xiàn)中斷，那么試驗(yàn)裝置的可靠性也就無法保證，需要緊急停止試驗(yàn)。
試驗(yàn)裝置是一個(gè)整體，應(yīng)對(duì)故障時(shí)需要補(bǔ)能電源、MMC輔助閥VBC、MMC試品閥VBC、 主控制器和上位機(jī)協(xié)同配合。試驗(yàn)裝置某一設(shè)備故障，按保護(hù)方案的措施保護(hù)的同時(shí)，還需將故障的類型上報(bào)給上位機(jī)，上位機(jī)再向其他設(shè)備下發(fā)故障保護(hù)的命令。此外，還要區(qū)分故障的嚴(yán)重程度，采取合適的保護(hù)措施。經(jīng)過歸納得出的試驗(yàn)裝置的故障保護(hù)方案如下表I 所示。
表I穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置的保護(hù)方案
權(quán)利要求
1.一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，所述故障保護(hù)方法用的試驗(yàn)裝置包括 MMC輔助閥、MMC試品閥、電流檢測單元、電壓檢測單元、負(fù)載電抗器、補(bǔ)能電源、充電電源和控制系統(tǒng)；所述補(bǔ)能電源通過平波電抗器與MMC輔助閥連接；所述負(fù)載電抗器連接在MMC 輔助閥和MMC試品閥之間；所述MMC輔助閥、MMC試品閥和充電電源依次并聯(lián)；其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、閥基控制器VBC和主控制器；所述閥基控制器 VBC、主控制器和上位機(jī)依次連接；所述電流檢測單元分別與MMC輔助閥、MMC試品閥和主控制器連接；所述電壓檢測單元與主控制器連接；所述補(bǔ)能電源與主控制器連接；閥基控制器VBC通過光纖分別與MMC輔助閥和MMC試品閥連接；所述上位機(jī)為試驗(yàn)操作的顯示提供監(jiān)控界面；所述故障保護(hù)方法根據(jù)故障類型分別選取保護(hù)方式；所述故障類型包括接地故障、補(bǔ)能電源故障、閥故障和通訊故障；當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，所述MMC輔助閥或MMC試品閥的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)作主保護(hù)，主控制器檢測過流作后備保護(hù)；當(dāng)發(fā)生補(bǔ)能電源故障時(shí)，采取保護(hù)措施I或保護(hù)措施II，補(bǔ)能電源報(bào)警，并將故障或異常上報(bào)給上位機(jī)；當(dāng)發(fā)生閥故障時(shí)，采取保護(hù)措施I，同時(shí)閉鎖MMC輔助閥或MMC試品閥觸發(fā)脈沖；當(dāng)發(fā)生通訊故障時(shí)，采取保護(hù)措施I執(zhí)行，同時(shí)將故障上報(bào)上位機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述主控制器與上位機(jī)連接；所述補(bǔ)能電源包括依次并聯(lián)的開關(guān)柜K、變壓器和整流器；所述開關(guān)柜 K接入IOkV母線；在變壓器的副邊裝設(shè)有電壓互感器PT和電流互感器CT ;所述開關(guān)柜K包括斷路器；在所述整流器橋臂上和整流器輸出回路中包括快熔節(jié)點(diǎn)；所述電流檢測單元包括傳感器I和傳感器II ;所述電壓檢測單元包括分壓器I和分壓器II ；與所述MMC輔助閥串聯(lián)有傳感器I，組成MMC輔助閥-傳感器I支路；與所述MMC試品閥串聯(lián)有傳感器II，組成MMC試品閥-傳感器II支路；在MMC輔助閥-傳感器I支路兩端并聯(lián)有分壓器I;在MMC試品閥-傳感器II支路兩端并聯(lián)有分壓器II ；隔離開關(guān)K3連接在分壓器II與充電電源之間；所述隔離開關(guān)K3為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視其狀態(tài)；所述分壓器I和分壓器II均與主控制器連接；所述負(fù)載電抗器串聯(lián)有隔離開關(guān)Kl ;所述隔離開關(guān)Kl為手動(dòng)開關(guān)，通過所述上位機(jī)監(jiān)視其狀態(tài)；所述充電電源包括電源柜；所述電源柜接入380V電網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述接地故障包括MMC輔助閥側(cè)對(duì)地短路和MMC試品閥側(cè)對(duì)地短路；所述MMC輔助閥側(cè)對(duì)地短路和MMC試品閥側(cè)對(duì)地短路通過MMC輔助閥和MMC試品閥的IGBT的自身檢測或電流檢測單元判斷。
4.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述補(bǔ)能電源故障包括直流輸出短路、一次回路掉電、快熔熔斷、橋臂/相間短路、橋臂開路和控制電源掉電。
5.如權(quán)利要求3所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述直流輸出短路的判斷條件為電流檢測單元檢測到大于直流保護(hù)電流設(shè)定值的故障電流；當(dāng)發(fā)生直流輸出短路時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)；所述一次回路掉電的補(bǔ)能電源通過電壓互感器PT判斷；當(dāng)發(fā)生一次回路掉電時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)。
6.如權(quán)利要求3所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述快熔熔斷通過快熔節(jié)點(diǎn)判斷；當(dāng)發(fā)生快熔熔斷時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)；所述橋臂/相間短路的判斷條件為變壓器副邊串聯(lián)的電流互感器CT檢測到大于交流保護(hù)電流設(shè)定值的故障電流；直流電流未超過設(shè)定值；當(dāng)發(fā)生橋臂/相間短路時(shí)，試驗(yàn)裝置的主控制器采取保護(hù)措施II，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)和報(bào)文的形式上報(bào)上位機(jī)。
7.如權(quán)利要求3所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述橋臂開路的判斷條件為交流、直流電流均未超過設(shè)定值，三相電流發(fā)生不平衡；當(dāng)發(fā)生橋臂開路時(shí)，補(bǔ)能電源報(bào)警，同時(shí)將異常以報(bào)文形式上報(bào)上位機(jī)。所述控制電源掉電的判斷條件為控制電源中交流或者直流其中之一掉電；當(dāng)發(fā)生控制電源掉電時(shí)，補(bǔ)能電源報(bào)警，同時(shí)將異常以報(bào)文形式上報(bào)上位機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述閥故障包括MMC輔助閥閉鎖、MMC試品閥閉鎖和雙閥閉鎖；所述閥故障通過閥基控制器VBC上報(bào)或電壓檢測單元判斷；當(dāng)發(fā)生閥故障時(shí)，采取保護(hù)措施I，同時(shí)閉鎖閥觸發(fā)脈沖。
9.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述通訊故障的判斷條件為至少一個(gè)周期內(nèi)未收到上位機(jī)下發(fā)的巡檢信號(hào)；當(dāng)發(fā)生通訊故障時(shí)， 采取保護(hù)措施I，同時(shí)將故障以開關(guān)節(jié)點(diǎn)形式上報(bào)上位機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法，其特征在于，所述保護(hù)措施I指的是開關(guān)柜K中的斷路器分閘；同時(shí)，整流器逆變?nèi)懿ê笸顺觯凰霰Ｗo(hù)措施 II指的是開關(guān)柜K中的斷路器分閘；同時(shí)，整流器閉鎖后退出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種MMC閥穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)裝置故障保護(hù)方法。故障保護(hù)方法根據(jù)故障類型分別選取保護(hù)方式；所述故障類型包括接地故障、補(bǔ)能電源故障、閥故障和通訊故障；當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，所述MMC輔助閥或MMC試品閥的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)作主保護(hù)，主控制器檢測過流作后備保護(hù)；當(dāng)發(fā)生補(bǔ)能電源故障時(shí)，采取保護(hù)措施Ⅰ或保護(hù)措施Ⅱ，補(bǔ)能電源報(bào)警，并將故障或異常上報(bào)給上位機(jī)；當(dāng)發(fā)生閥故障時(shí)，采取保護(hù)措施Ⅰ，同時(shí)閉鎖MMC輔助閥或MMC試品閥觸發(fā)脈沖；當(dāng)發(fā)生通訊故障時(shí)，采取保護(hù)措施Ⅰ執(zhí)行，同時(shí)將故障上報(bào)上位機(jī)。本發(fā)明能夠識(shí)別故障類型，并對(duì)所有故障進(jìn)行了等級(jí)劃分，使各類保護(hù)分層設(shè)置、相互配合，保證了保護(hù)動(dòng)作的快速性并有利于試驗(yàn)裝置的故障排除。
文檔編號(hào)G01R31/327GK103064016SQ201210534058
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者湯廣福, 查鯤鵬, 羅湘, 高沖, 吳亞楠 申請人:國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國家電網(wǎng)公司