一種柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力配電系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性直流智能輸配電網(wǎng)技術(shù)是一種新型的直流輸配電技術(shù)，即在直流輸配電網(wǎng)應(yīng)用中換流器采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)閥和兩電平(或多電平)三相機(jī)構(gòu)，并使用脈寬調(diào)制技術(shù)控制IGBT閥的開斷狀況，從而使得由其構(gòu)成的直流輸配電網(wǎng)系統(tǒng)在許多方面克服常規(guī)的直流輸配電中呈現(xiàn)的多類問題。
[0003]對于柔性直流智能輸配電網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用中呈現(xiàn)出了諸多優(yōu)點(diǎn)，如系統(tǒng)穩(wěn)定強(qiáng)；可實(shí)現(xiàn)非同步系統(tǒng)的互聯(lián)；向無源區(qū)供電時，不存在換相失敗問題;輸送有功功率和無功功率可以快速獨(dú)立控制;能較好地分期建設(shè)、擴(kuò)展性好;事故后快速恢復(fù)供電和黑啟動等。
[0004]然而，柔性直流智能輸配電網(wǎng)系統(tǒng)作為直流輸電的一種新技術(shù)，對于其線路的保護(hù)措施依舊有待完善。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中柔性直流智能輸配電網(wǎng)系統(tǒng)缺乏保護(hù)的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]—種柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)用于柔性直流智能輸配電網(wǎng)，其特征在于，柔性直流智能輸配電網(wǎng)包括依次電連接的交流母線、交流開關(guān)、聯(lián)結(jié)變壓器、電抗器、換流站和直流輸電線路，以及一端接地、另一端電連接于聯(lián)結(jié)變壓器和電抗器之間的交流濾波器;保護(hù)系統(tǒng)包括依次電連接的交流開關(guān)場保護(hù)裝置、換流器保護(hù)裝置和直流輸電線路保護(hù)裝置，其中:交流開關(guān)場保護(hù)裝置包括聯(lián)結(jié)變壓器保護(hù)組件、交流濾波器保護(hù)組件和換流母線設(shè)備保護(hù)組件;聯(lián)結(jié)變壓器保護(hù)組件包括聯(lián)結(jié)變壓器差動保護(hù)器、聯(lián)結(jié)變壓器過流和過負(fù)荷保護(hù)器、聯(lián)結(jié)變壓器過勵磁保護(hù)器、聯(lián)結(jié)變壓器零序電流保護(hù)器和聯(lián)結(jié)變壓器非電量保護(hù)器;聯(lián)結(jié)變壓器差動保護(hù)器與聯(lián)結(jié)變壓器并聯(lián)連接，聯(lián)結(jié)變壓器過流和過負(fù)荷保護(hù)器與聯(lián)結(jié)變壓器串聯(lián)連接、且設(shè)置于聯(lián)結(jié)變壓器的高壓側(cè)，聯(lián)結(jié)變壓器零序電流保護(hù)器設(shè)置于聯(lián)結(jié)變壓器的接地一端的電路上，聯(lián)結(jié)變壓器過勵磁保護(hù)器和聯(lián)結(jié)變壓器非電量保護(hù)器均與所述聯(lián)結(jié)變壓器并聯(lián)連接;交流濾波器保護(hù)組件與交流濾波器串聯(lián)連接，換流母線設(shè)備保護(hù)組件與電抗器并聯(lián)連接;換流器保護(hù)裝置與換流器串聯(lián)連接，直流輸電線路保護(hù)裝置設(shè)置于直流輸電線路上。
[0008]優(yōu)選地，換流母線保護(hù)組件包括換流母線差動保護(hù)器和換流母線過電壓保護(hù)器。
[0009]優(yōu)選地，換流器保護(hù)裝置包括設(shè)置于換流站內(nèi)的換流器過電流保護(hù)器、快速直流過電壓保護(hù)器、交流側(cè)過電壓保護(hù)器、觸閥脈沖監(jiān)控器、IGBT自身保護(hù)器和輔助設(shè)備保護(hù)器。
[0010]優(yōu)選地，直流輸電線路保護(hù)裝置包括依次設(shè)置于直流輸電線路上的微分欠壓保護(hù)器、直流過壓保護(hù)器和直流電壓不平衡保護(hù)器。
[0011]由以上技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)，通過對線路的分區(qū)重疊配置保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)對柔性直流智能輸配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)設(shè)置的無“盲區(qū)”，使得在故障或者其他異常情況下迅速切除系統(tǒng)中故障或不正常的運(yùn)行設(shè)備，防止對系統(tǒng)造成損害或者感染其他部分的正常工作，從而保護(hù)柔性直流輸配電系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全穩(wěn)定進(jìn)行。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)示意圖；
[0014]圖示說明:
[0015]1-交流開關(guān)場保護(hù)裝置，2-換流器保護(hù)裝置，3-直流輸電線路保護(hù)裝置，11-聯(lián)結(jié)變壓器保護(hù)組件，12-交流濾波器保護(hù)組件，13-換流母線設(shè)備保護(hù)組件，111-聯(lián)結(jié)變壓器差動保護(hù)器，112-聯(lián)結(jié)變壓器過流和過負(fù)荷保護(hù)器，113-聯(lián)結(jié)變壓器零序電流保護(hù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]參見圖1，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)示意圖。
[0018]柔性直流智能輸配電網(wǎng)包括依次電連接的交流母線、交流開關(guān)、聯(lián)結(jié)變壓器、電抗器、換流站和直流輸電線路，還包括交流濾波器，交流濾波器一端接地、另一端電連接于聯(lián)結(jié)變壓器和電抗器之間的導(dǎo)線上。
[0019]將柔性直流智能輸配電網(wǎng)分為三個區(qū)域，即包括交流母線、交流開關(guān)、聯(lián)結(jié)變壓器、電抗器和交流濾波器的交流開關(guān)場區(qū)域，包括換流站的換流器區(qū)域以及包括直流輸電線路的直流輸電線路區(qū)域。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的柔性直流智能輸配電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)對柔性直流智能輸配電網(wǎng)系統(tǒng)分三個區(qū)域保護(hù)，包括在交流開關(guān)場區(qū)域設(shè)置的交流開關(guān)場保護(hù)裝置1、在換流器區(qū)域設(shè)置的換流器保護(hù)裝置2和在直流輸電線路區(qū)域設(shè)置的直流輸電線路保護(hù)裝置3，其中，交流開關(guān)場保護(hù)裝置I通過聯(lián)結(jié)變壓器保護(hù)組件11、交流濾波器保護(hù)組件12和換流母線設(shè)備保護(hù)組件13，實(shí)現(xiàn)對聯(lián)結(jié)變壓器、交流濾波器和換流母線設(shè)備的保護(hù)。
[0021]聯(lián)結(jié)變壓器保護(hù)組件11通過聯(lián)結(jié)變壓器差動保護(hù)器111、聯(lián)結(jié)變壓器過流和過負(fù)荷保護(hù)器112、聯(lián)結(jié)變壓器過勵磁保護(hù)器、聯(lián)結(jié)變壓器零序電流保護(hù)器113和聯(lián)結(jié)變壓器非電量保護(hù)器實(shí)現(xiàn)對聯(lián)結(jié)變壓器實(shí)行差動保護(hù)、過流和過負(fù)荷保護(hù)、過勵磁保護(hù)、零序電流保護(hù)和非電量保護(hù)。
[0022]聯(lián)結(jié)變壓器差動保護(hù)器111與聯(lián)結(jié)變壓器并聯(lián)連接，如電壓表等，可以檢測聯(lián)結(jié)變壓器從高壓側(cè)套管上的電流互感器到低壓側(cè)套管上的電流互感器之間的故障，通過檢測基波電流差值，可判斷是否為聯(lián)結(jié)變壓器內(nèi)部接地故障或繞阻匝間短路，從而采取閉鎖換流器和斷開交流側(cè)斷路器的方式來保護(hù)聯(lián)結(jié)變壓器。
[0023]