培训课件：柔性直流输电线路故障处理与保护

多端柔性直流输电线路故障处理不保护目录一二柔性直流输电技术概述柔性直流输电系统的故障特性分析三

多端柔直故障处理不控制保护优化四

舟山五端柔直快速恢复系统改造柔性直流输电概述20世纪90年代发展起来的一种新型的高压直流输电技术•

全控型器件IGBT（绝缘栅双极晶体管）•

电压源换流器（VSC）•

有功、无功功率独立控制大功率全控型IGBT器件模块化多电平换流器（MMC）获得广泛应用•

开关频率低，损耗小，波形质量好uao/kVUdc2多电平波形逼近所期望的正弦波形UCπ2ωt/rad0

θ1θ2

…

θ5阶梯波电压调制柔性直流输电应用领域•

为风场提供无功支撑•

提高故障穿越能力•

避免交流电缆接入问题可再生能源接入•

节约场地•

实现无源供电•

提高供电电能质量孤岛不钻井平台供电•

限制短路电流•

提高输送容量•

缩小输电走廊城市供电柔性直流输电柔性直流与常规直流技术对比常规直流输电柔性直流输电传输功率无功补偿潮流控制接入特性构成多端器件使用±800kV/8000MW输送容量的40~60%只能控制有功±320kV/1000MW不需要并可向系统提供无功有功、无功独立控制强交流系统存在换相失败问题可接弱系统或无源系统无换相失败问题较难容易晶闸管IGBT

常规直流输电是实现我国电网超大容量、超远距离输电，实施国家西电东送战略的关键技术；

柔性直流输电是实现我国新能源并网、城市供电、海岛互联以及分布式能源接入的重要技术。柔性直流输电国内柔性直流输电工程概况•

柔性直流工程投运/在建Beijing上海南汇柔性直流输电舟山五端柔性直流输电厦门柔性直流输电鲁平背靠背南澳三端柔性直流输电柔性直流输电欧美柔性直流输电应用前景7.2GW大规模海上风电接入25GW丰富的太阳能发电接入到

2025

年

，

英

国NG规划柔性直流近50条。到2020年，德国规划柔性直流将超过20个，单个工程均在1000MW以上。欧洲规划了以柔性直流为主要基础的超级电网。柔性直流输电舟山五端柔直工程

舟山五端直流输电工程是目前国际上端数最多、容量最大的多端柔性直流输电工程，工程2014年7月投运，为舟山电网的运行提供了强有力的支撑。

舟山工程含五座换流站，四回直流电缆，总功率1000MW，最高直流电压200kV，工程于2014年7月投运以来，运行情况良好；

舟山工程有效提高了各个岛屿的供电可靠性，改善了舟山电网的风电消纳能力，实现了舟山北部各个岛屿间的电能灵活转换；

舟山工程采用模块化多电平换流器技术，自身不具备直流侧短路电流阻断能力。柔性直流输电关键设备16723451.2.3.4.5.换流阀6.7.8.直流电缆避雷器站用控制保护系统桥臂电抗器联接变压器启动电阻交流接地装置柔性直流输电工程意义交流故障下的柔直故障穿越2015年7月11日,

14级台风灿鸿袭击舟山。5:38,

舟山换流站220kV定云双回线中的一回接地故障，柔直成功实现故障穿越，保持稳定运行。灿鸿台风交流系统状态变化时的柔直模式转化2015年10月15日至11月15日，在岱山不舟山本岛间220kV双回线改造。11月2日17:18

110kV联络线跳闸，舟岱站和舟泗站成功由联网运行模式转为孤岛运行模式，岱山和嵊泗县约11万千瓦负荷全部转由柔直供电。舟山市黑启动舟山工程调试期间，模拟舟山交流电网失去。洋山站通过上海交流电网建立直流电压，岱山站以无源模式解锁，建立220kV交流电压，实现舟山电网的黑启动。目录一柔性直流输电技术概述二

柔性直流输电系统的故障特性分析三

多端柔直故障处理不控制保护优化四舟山五端柔直快速恢复系统改造柔性直流输电工作原理换流变压器和换流电抗器的电阻相对于电抗很小，忽略其电阻，VSC交流母线电压基频分量Us与交流输出电压的基频分量Uc共同作用于换流变压器和换流电抗器的等效电抗Xc，并决定了VSC与交流系统间交换的有功功率P和无功功率Q。USUrP

sin

XU

U

U

cos

Q

SSrXeq柔性直流输电换流站分层控制架构控制保护设备阀控设备子模块触发旁路控制光纤光纤光纤光纤换流器开关调制电容电压监测有功功率类控制有功功率控制直流电压控制电容电压平衡控制脉冲分配与触发交流场设备控制直流场设备控制子模块触发旁路控制频率控制换流阀监测与保护电容电压监测无功功率类控制无功功率控制交流电压控制控制指令整定有功指令运行方式控制模式启停控制子模块控制器阀控设备无功指令子模块触发交流电压指令直流电压指令旁路控制内环电流控制锁相同步环节换流器开关调制频率控制指令电容电压监测电容电压平衡控制脉冲分配与触发桥臂环流控制子模块触发旁路控制多端系统级监视与协调控制换流器限流控制换流站级监视与保护换流阀监测与保护换流器监视与保护电容电压监测多端系统级控制保护换流站级控制保护阀级控制保护子模块级控制保护柔性直流输电换流站控制模式AC1AC2RL+u+uLRd1d2

uAC-1-uAC-2---+++AC-ref1+ud1refud2refiiuuAC-ref2交流电压控制直流电压控制直流电压控制交流电压控制PWMPWM内环电流控制频率控制频率控制内环电流控制无功功率控制无功功率控制Fref1

Fref2有功功率控制有功功率控制Qref1Qref2Pref1Pref2•

外环控制•

内环控制–

交流电压控制–

无功功率控制–

直流电压控制–

有功功率控制–

频率控制-

内环电流控制-

PLL控制柔直故障特性分析故障保护分区①②③⑥⑤QS9QS8QS7IdP3QS91QS81QS71IvTUbQS11QS1IdP2IdP1QS12QF1IrG④T1IdPQS4IrGCUdPUdPLQS21QS22IbPQS41QS42

QS43QS2T2QS32IsUsIvTIvCQS6QS3QS61QS62QS31UvIbNQS23T1T2QS33CIdNQS5QS7UdNLIdN1IdN2IdN3UdNQS71QS81QS91QS51QS52

QS53QS8交流场保护阀区保护QS9（1）交流连接母线差动（2）交流连接母线过流（3）交流过压保护（1）交流过流保护（2）桥臂过流保护直流场保护（3）桥臂电抗器差动保护（4）阀侧零序分量保护（5）阀差动保护（1）直流电压不平衡保护（2）直流欠压过流保护（3）直流低电压保护（4）直流过电压保护（5）直流母线差动保护（6）直流线路纵差保护（4）交流欠压保护（5）交流频率异常保护（6）接地过流保护（6）桥臂环流保护（7）零序过流保护柔直故障特性分析换流阀层次化保护

换流阀是换流站内最关键的设备：子模块控制子模块过压阀控直流保护控制合旁路开关子模块上行通信中断子模块欠压di/dt≥1频繁投切驱动故障旁路开关拒动＆闭锁整阀旁路开关分位100ms桥臂过流闭锁整阀申请跳闸子模块冗余耗尽申请跳闸阀控A故障申请切换导通晶闸管直流短路故障柔直故障特性分析典型故障仿真及分析

交流场故障

交流线路单相接地故障F1

联结变阀侧接地故障F2

阀区故障

桥臂电抗器阀侧接地F3

桥臂短路故障F6

直流场故障

直流单极接地故障F4

直流双极短路故障F5柔直故障特性分析交流场故障仿真分析

交流线路单相接地故障F1

交流输电线路单相瞬时故障，故障后单相重合闸，柔直换流站未停运，实现故障穿越，验证柔直对交流侧故障具备良好穿越性能。File:

ZS_S1P1PCPA1_2015_07_11_05_31_04_689Child00.CFG2000-2000000000.20.20.20.20.20.20.40.40.40.40.40.40.60.60.60.60.60.60.80.80.80.80.80.8111111.21.21.21.21.21.21.41.41.41.41.41.41.61.61.61.61.61.61.1.1.1.1.1.5000-50042040038010000-10005000-50010000-10001Time[s]柔直故障分析交流场故障仿真分析

联结变阀侧故障F2

换流阀发生联结变阀侧三相短路故障（严重故障），换流站迅速闭锁，切断了故障电流回路。柔直故障特性分析阀区故障仿真分析

桥臂电抗器阀侧故障F3

换流阀发生桥臂电抗器阀侧相间短路故障（BC相），换流站迅速闭锁，切断了故障电流回路。柔直故障特性分析阀区故障仿真分析

桥臂接地短路故障F6

换流阀A相上桥臂接地故障，换流站迅速闭锁，切断了故障电流回路。柔直故障特性分析阀区故障仿真分析

桥臂直通丌对称短路故障SMSMSMTTT••故障电流上升很快，桥臂迅速过流换流站闭锁，换流阀失去对交流侧输出电流的控制能力。交流电流叠加较大的直流分量，闭锁后电感元件继续向故障点供能，造成交流侧断路器无法正常开断。111C1C1C1TTT222交流馈能支路LSMSMSMTTT111C1C1TTT222阀

侧

三

相

交

流

电

流64A相B相C相20-2-4-6-81.451.51.551.61.651.7时

间

（

s）柔直故障特性分析直流场故障仿真分析

直流母线单极接地故障F4

发生正极直流母线接地故障，换流站迅速闭锁，闭锁后上桥臂二极管单向续流，下桥臂截止，直至交流断路器跳开切断故障电流回路。故障过程电流波形如下图所示，可以看出，单极接地故障下的电流应力并不大。SMT1C1T2电流通路LSMT1C1T2SMT1C1T2电流通路LSMT1C1T2柔直故障特性分析直流场故障仿真分析

直流双极间短路故障F5

发生直流双极间短路故障，换流站迅速闭锁，闭锁后桥臂二极管续流，交流系统继续向直流故障点馈能，短路电流应力很大，交流断路器跳开后，短路电流衰减较慢（长至数秒），导致换流站无法实现快速重启。子模块电容放电SMT1C1T2交流馈能支路LSMT1C1T2交流系统放电SMT1C1T2SMT1C1T2柔直故障特性分析直流线路故障保护•

直流线路故障的技术挑战目前柔性直流拓扑最大的缺陷就是存在二极管续流通道，在直流双极短路时无法通过闭锁换流站清除短路电流，故障电流衰减慢，导致系统重启时间长。Id+Ud/2SM1SMnSM1SMnSM1SMn子模块+MSM1SMnSM1SMnSM1SMn-Ud/2目录一柔性直流输电技术概述二

柔性直流输电系统的故障特性分析三

多端柔直故障处理不控制保护优化四舟山五端柔直快速恢复系统改造故障处理不保护柔直故障处理技术的优化目前多端柔直系统故障处理存在问题1.

目前运行的多端柔直系统采用半桥MMC结构的柔性直流换流阀，具有高容性低阻尼特性，且由于直流侧未配臵快速的故障阻断设备，任一直流侧故障发生后，控制保护系统都要求所有换流站闭锁换流阀并跳开交流断路器；交流断路器的分断时间长达数十毫秒，在此期间，会对电缆等设备造成极大的过电压冲击。2.

由于直流侧隔离刀闸无法带电操作，交流断路器跳开后，仍需等待直流海缆和换流阀子模块放电，10min后放电完成；才能拉开故障线路两端隔离刀闸，故障隔离。3.

而换流阀子模块和海缆放电完成，此时已无法直接合交流断路器进行充电，需发令拉开启动电阻旁路刀闸，15s后启动电阻旁路刀闸拉开，换流站进入正常的极隔离状态，才能通过调度发令重启健全系统的换流站（30min）。4.

故障重启动过程需经历闭锁、跳交流断路器、放电、故障隔离、拉开启动电阻旁路刀闸和重新充电启动等多个步骤，无法实现系统的快速重启动。故障处理不保护柔直故障处理技术的优化目前多端柔直系统运行中存在问题•5、由于直流侧隔离刀闸无法带电操作，无法实现单站投入或退出直流系统，仍旧需要将运行中的换流站全部停运，等待放电完毕，通过倒闸操作将换流站投入或退出，然后重新启动多端柔直系统。•6、桥臂不对称直通短路故障情况下，交流系统会产生较大的直流电流偏臵，导致流过交流断路器的故障电流过零点延迟，造成交流断路器无法快速开断，使得故障范围扩大，换流阀承受故障应力时间增大。故障处理不保护柔直故障处理技术的优化

利故用障电直电阻流流加断发快路展电器过流毫程衰秒

减级

，动

使作

用特

谐性

振，

型在

直故

流障

开电

关流

开上

断升

较阶

小段

直完

流成

电

流

分

断

和

故

障

隔

离

；

需无通等需过待跳交交开流流交断断流路路开器器关隔跳，离开抑故，制障相短—对路—直电

“流局断幅部路值故器，障隔性，离能系故受统障器停时件运间制”较约

长。10交

流

断

路

器

跳

闸短

路

电

流98直流

器7654321阻尼恢复系统第0

2959页1.51.551.61.651.71.751.81.851.91.952时

间

（

s）故障处理不保护柔直故障处理技术的优化直流断路器

主支路：由超高速机械开关和少量IGBT全桥模块串联构成，用于导通直流系统负荷电流；

转移支路：由多级IGBT全桥模块串联构成，用于短时承载直流系统故障电流，并通过换流将电容串入故障回路，建立暂态分断电压；

耗能支路：由多个避雷器组并联构成，用于抑制分断过电压和吸收线路及平抗储存能量。主支路主支路稳态运行电流转移转移支路转移支路

通态损耗低于0.01%

毫秒级无弧分断

双向分断能力路耗能支路耗能支路关块主支路主支路路能量耗散分断完成转移支路转移支路

模块化电气设计

具备限流功能耗能支路耗能支路路第30页共59页分断换流过程级联全桥断路器拓扑故障处理不保护柔直故障处理技术的优化直流断路器电气性能

直流断路器分断能力：直流断路器在接受到系统分断命令后，分断电流为0～15kA，分断时间3ms；

直流断路器过负荷能力：直流断路器主支路采用3串3幵结构（强迫水冷），具备强过载能力，能够导通额定电流6kA，2小时过负荷电流8kA；

直流断路器暂态耐受能力：最大耐受15kA电流5s，最大耐受40kA故障电流5ms。舟山典型故障仿真电直流断路器耐受能力流40kA故障类型最大故障电流3.5kA交流单相接地交流相间短路桥臂直通短路直流单极接地阀出口双极短路15kA2.2kA8kA6kA1.2kAt5ms3.0kA3~5s2h10.7kA长期第31页

59故障处理不保护柔直故障处理技术的优化直流断路器分闸控制时序控制保护跳闸信号最大分段电流Ibreak快速开关分断线路电流IlimIratet0t1t2t3t4t5t6t(ms)t(ms)t(ms)t(ms)转移支路闭锁时序转移支路闭锁主支路闭锁时序机械开关动作时间机械开关分断第32页共59页故障处理不保护柔直故障处理技术的优化CB11阻尼恢复系统CB11A相B相C相HGISrrrCB12HGIS若干个串QPAQPBQPCCB12关键设备：阻尼模块

辅助开断设备安32

交谐装

流振于

断型每

路直个

器流桥

开臂

关；1.HGISrrr桥安

臂装

短于

路所

故有

障海

后缆

，正负

加极

速出

交线

流位

侧置

直，

流待实

偏谐现

置振衰2.谐振型带直直流流开母关线的换流站极线位置，若干个串QNAQNBQNC电型减

流直后

衰流的

减开直

，关流

实分故

现断障

快完电

速流故

过的障零分电

断流

及后

丌完

含成

直故

流障

母的实3现.交换流流断站路带器电

投

退最线

加终换

速隔流

直离站

流。的

故带

障电

电投

流退

衰

减

；第33页共59页故障处理不保护柔直故障处理技术的优化

功能的实现——换流站带电投退、直流偏置电流加速衰减及故障隔离故障隔离重启动带电投入时序：直流偏置电流加速衰减和故障隔离实现：

以STATCOM方式解锁待投运的换流器故障后立即闭锁换流阀同时投入阻尼模块交流开关分断直流故障电流衰减RDS谐振故障隔离交流开关合闸重

启动解锁使子模块电压升至额定值；

等待交流断路器跳开，期间加速交流侧直

闭锁待投运换流站；流偏置电流衰减；

合上HGIS或海缆正负极的两种开关；

等待直流侧故障电流衰减至200A左右；15kA

重新以HVDC方式解锁待投运的换流器。

跳开海缆正极谐振型直流开关RDS带电退出时序：——无阻尼恢复系统——有阻尼恢复系统跳开海缆负极交流断路器上电流

闭锁待退出运行的换流器，跳开交流侧按既定逡辑重启开关；

拉开HGIS或海缆正负极的两种开关。200A60380

400

440

500560t（ms）第34页共59页故障处理不保护柔直故障快速恢复方案比较配置方案一：直流断路器优点：在出口线路故障情况下，该站仅需跳开直流断路器，即可完成与故障线路隔离。在站内换流阀故障及交流故障情况下，能够实现快速将该站退出柔直系统，确保直流系统内健全网络不受影响。在正常情况下，本站能够实现自由投退，柔直系统其余部分不受影响。A相B相C相缺点：在站内换流阀故障情况下，由于故障过程中交流电流可能产生较大的直流分量，故障切除过程取决于交流电流过零，有可能造成交流断路器无法跳开。第35故障处理不保护柔直故障快速恢复方案比较配置方案二：阻尼模块+谐振开关优点：在站内换流阀故障情况下，A相B相C相能够加速故障过程中交流电流内直流分量的衰减，保证交流断路器的可靠分闸，同时该种配臵方案成本相对最低。XKrrr若干个串XKZNZNZN缺点：线路故障情况下，整个系统闭锁停运后，需要再跳开交流断路器才能完成故障隔离，故障处理及重启动时间较长；本站换流站阀故障及交流故障情况下，需要柔直系统内所有换流站闭锁并跳开交流断路器，扩大了故障范围和停电区域。rrr若干个串ZNZNZN第36舟山柔直改造方案柔直故障快速恢复方案比较配置方案三：直流断路器+阻尼模块具有上述两种配臵的全部优点：在A相B相C相出口线路故障情况下，该站仅需跳开直流断路器，即可完成与故障线路隔离。在站内换流阀故障及交流故障情况下，能够实现快速将该站退出柔直系统，确保直流系统内健全网络不受影响。在正常情况下，本站能够实现自由投退，柔直系统其余部分不受影响。换流阀故障情况下，能够加速故障过程中交流电流内直流分量的衰减，保证交流断路器的可靠分闸。ZKrrr若干个串ZKZNZNZNrrr若干个串ZNZNZN第37目录一柔性直流输电技术概述二

柔性直流输电系统的故障特性分析三

多端柔直故障处理不控制保护优化四舟山五端柔直快速恢复系统改造舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复改造方案配置1套直流断路器、5套阻尼模块的改造方案舟洋站舟泗站XK4直流断路器30km谐振开关XK9XK10XK5舟定站安装桥臂阻尼模块、出线直流断路器。38.9km17km舟岱站和舟洋站安装桥臂阻尼模块、换流阀出口级母线开关、出线正极谐振开关+负极开关。舟衢站和舟泗站各安装桥臂阻尼模块、出线正极谐振开关+负极开关。XK750.9kmXK3舟衢站XK8XK2XK6ZK1舟岱站舟定站•ZK1：直流断路器•XK3、XK5、XK6~8、XK9~10：正极谐振开关+负极交流开关•XK2、XK4：极母线交流开关第39页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复改造方案舟定换流站直流场第40页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复改造方案舟岱换流站直流场第41页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复改造方案舟衢换流站直流场第42页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复改造方案舟洋换流站直流场第43页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复改造方案舟泗换流站直流场第44页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直直流断路器实施方案直流断路器设备及布置第45页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直直流断路器实施方案直流断路器控制保护GPS

GPS服务器1服务器2运行人员工作站工程师工作站打印机交换机-A交换机-B隔离开关QS1接地刀QS2隔离开关QS3阀侧直流母线侧直流断路器柔直极控-A柔直极控-B接地刀QS4PCP-APCP-BGPSGPS主支路超高速机械开关断路器控制装置-A断路器控制装置-B转移支路DBC-ADBC-B断路器一次设备MOVMOVMOVMOVSMCTFST耗能支路SMSM……SMMOV第46页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直阻尼恢复系统实施方案阻尼恢复系统设备及布置•

桥臂阻尼器利用原阀塔空槽位安装，利用原有光纤、水冷QCLMOA桥臂全桥阻尼器模块舟山柔直改造方案舟山柔直阻尼恢复系统实施方案谐振型直流开关特点•

与高压直流输电中性线的转换开关工况不同，应用于柔性直流输电系统极线的谐振型直流开关，要求具有分断500A直流电流的能力。•

在系统重启动过程中，要求谐振型直流开关两端具备承受系统恢复电压的能力，开关绝缘耐受能力较高压直流输电用转换开关要求更高。•

受限于柔性直流换流站改造的空间限制，要求谐振开关进行小型化、紧凑型的结构设计。舟山柔直改造方案舟山柔直阻尼恢复系统实施方案直流侧直流侧谐振开关增设谐振开关直流场阀厅阀厅增设阻尼模块增设交流开关交流场交流侧阀侧交流开关舟山柔直改造方案舟山柔直阻尼恢复系统实施方案桥臂阻尼故障恢复系统控制保护辅助系统消防、火灾报警空调系统直流电源、UPSCCTV等电量计量交流保护联结变保护站用电保护远方调度中心主时钟2

SCADA/历文件服务器主时钟1文档管

工程师

运行人员理主机

工作站

工作站史服务器打印机系统远动工作站图形网关机规约转换装置综合服务器防火墙站LAN网（双重化）就地控制LANPCPAPCPBTCOM站间通讯屏柜直流控保PCPVBCA1VBCA2DFTADFTB桥臂阻尼控制单元IO单元阀侧交流断路器桥臂阻尼器RDS谐振型直流开关第50页共59页DL断路器舟山柔直改造方案舟山柔直阻尼恢复系统实施方案–

桥臂阻尼器控制系统架构及保护极控装置PCP多端柔直系统快速恢复时序控上层控制层外环控制内环控制制阻尼模块与换流阀的协同解闭锁控制阀控装置VBC新增VBC均压控制，脉冲分配全站阻尼模块分布式控制阀控层模块层半桥模块状态监视及故障处理阻尼模块状态监视及故障处理半桥模块就地信号采集、解析、上送阻尼模块就地信号采集、解析、上送IGBT驱动电路控制IGBT驱动电路控制器件级保护和模块级保护器件级保护和模块级保护舟山柔直改造方案舟山柔直阻尼恢复系统参数设计短路电流衰减的速度，不桥臂电抗器、桥臂电阻相关。桥臂电抗器越大，需要配置更大的桥臂电阻加快短路电流衰减。定海站岱山站1198衢山站358洋山站358嵊泗站358桥臂电抗器(mH)每桥臂电阻(欧姆)9061515200.500.400.300.200.101~5分别为舟山、岱山、衢山、洋山、嵊泗换流站直流出口双极短路故障；纵坐标为各换流站的短路电流衰减时间舟山岱山衢山洋山嵊泗0.0012345舟山柔直改造方案系统仿真•

直流双极短路后在整个重启动过程–

重合交流开关、重新解锁–

桥臂电流平稳变化–

直流电压、电流平稳变化–

未出现电压和电流的冲击现象–

系统重启动时间＜600msQ5Q4泗礁岛洋山岛30kmCB4CB538.9km衢山岛17kmQ350.9kmCB2CB3CB1岱山岛Q2Q1舟山岛舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复控制故障检测、选线策略基于故障电流方向判断的多端直流系统故障线路判别选线策略。File:

tfr.inf1050-51.4961.4981.4981.4981.4981.51.51.51.51.5021.5021.5021.5021.5041.5041.5041.5041.5061.5061.5061.50610线路电流变化率>1.0pu/ms-1延时200us延时200us-21.496发送至线路对侧换流站与展宽100ms10线路电流变化率<-1.0pu/ms展宽1s-1-21.496线路对侧判断为正方向线路发生故障与0.50直流电压不平衡保护动作-0.5-11.496或Time[s]直流欠压过流保护动作舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复控制直流断路器合闸控制策略开始•

启动断路器送能装臵；•

分开两侧接地刀；•

闭合隔离开关；•

将断路器转移支路阀触发导通，使得转移支路投入运行；确认QS2和QS4处于分开状态收到上级合闸指令触发转移支路子模块转移支路电流是否大于I1YN闭锁转移支路子模块触发主回路IGBT子模块•

触发断路器主回路IGBT子模块，后闭合快速开关。闭合快速开关t1时间内转移支路电流全部转移至主回路NY上报故障合闸成功第55页共59页舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复控制直流断路器分闸控制策略断路器满足分断条件转移支路已触发导通•

确保转移支路子模块IGBT均处于开通状态；•

关断主回路子模块IGBT；•

快速开关开始分闸；•

同时关断转移支路IGBT，电容电压迅速升高；NY闭锁主回路子模块NN主回路子模块闭锁成功Yt2时间内电流转移完成Y断开快速开关NNt3时间内电流转移完成Y•

避雷器动作；•

避雷器动作完成，分闸流程结束。闭锁转移支路子模块t4时间后，主回路、转移支路均无电流Y上报故障分闸成功第56页共舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复控制直流断路器分闸控制策略断路器满足分断条件•

确保转移支路子模块IGBT均处于开通状态；•

关断主回路子模块IGBT；•

快速开关开始分闸；•

同时关断转移支路IGBT，电容电压迅速升高；N转移支路已触发导通Y闭锁主回路子模块NN主回路子模块闭锁成功Yt2时间内电流转移完成Y断开快速开关NNt3时间内电流转移完成Y•

避雷器动作；•

避雷器动作完成，分闸流程结束。闭锁转移支路子模块t4时间后，主回路、转移支路均无电流Y上报故障分闸成功第57页共舟山柔直改造方案舟山柔直故障快速恢复控制开始阻尼故障隔离控制策略N直流线路保护动作Y闭锁换流阀（半桥子模块和阻尼模块均闭锁）•

发出闭锁换流阀