CN108258657B - 一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置 - Google Patents

一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电压源换流器保护电路，在电压源型阀组两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间至少通过一个连接开关相连，可保护电压源换流器，防止其发生过压、过流，又能在故障消失后重启直流***。本发明还公开一种电压源换流器保护方法及装置，当***发生故障导致电压源型阀组电压或电流超过阈值，投入旁通晶闸管阀组，断开旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，并将故障信息传送到整流站，整流站降低直流电压，降低直流电流到零，旁通晶闸管阀组电流过零关断，合旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，电压源型阀组接入。

Description

一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置
技术领域
本发明属于柔性直流输电、高压直流输电领域，具体涉及一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置。
背景技术
基于电压源换流器的直流输电优点为可控性高，可接入无源***，不需要无功补偿装置；缺点为换流器开关损耗大，当逆变侧交流***或换流器发生故障时，会对换流器产生较大的电压和电流冲击，严重时甚至损坏换流器。
逆变侧采用半桥结构的模块化多电平换流器时，当逆变侧交流***发生故障时，逆变侧和整流侧直流电压都会抬升，整流侧通过迅速闭锁换流器来防止逆变侧换流器过压和过流。逆变侧采用全桥结构的模块化多电平换流器时，当逆变侧交流***发生故障时，逆变侧和整流侧直流电压都会抬升，整流侧通过降低电压来防止逆变侧换流器过压和过流。虽然在某些故障工况下，整流侧能通过感知直流电压突然升高或直流电流突然增大来抑制故障电压或电流，但是不能实时获取子模块的电压和电流信息，这是因为整流侧获取逆变侧故障信息存在站间通讯延时，且逆变侧桥臂电流不等同于直流电流。因此，仅依靠迅速调节整流侧很难满足所有故障工况对换流器电压或电流要求。
当逆变侧采用基于电网换相的换流器和基于电压源换流器串联的混合换流器时，逆变侧交流***发生故障时，基于电网换相的换流器会发生换相失败，其两端电压下降为零，相比于上述逆变侧只采用电压源换流器，整流侧甚至不能通过检测直流电压来判断逆变侧电压源换流器发生过压故障，只能依靠站间通讯来获取逆变站故障信息，由于站间通讯存在延时，很容易导致电压源换流器过压和过流。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种电压源换流器保护电路，防止电压源换流器出现严重过压或过流，保护电压源型阀组可靠运行；同时提供一种电压源换流器保护方法及装置，用于控制此电压源换流器保护电路。
为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电压源换流器保护电路，用于保护电压源型阀组，至少包含旁通晶闸管阀组和一个连接开关两个元件，连接方式为在电压源型阀组两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间至少通过一个连接开关相连。
上述方案中：电压源型阀组至少包括一个电压源换流器，或者通过正极和负极公共端通过直流线路连接到远方的电压源换流器。
上述远方的电压源换流器与直流线路之间至少通过一个连接开关相连。
旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间增加限流电抗。
上述电压源型阀组是以下任一种或多种：两电平换流器、二极管箝位型多电平换流器、模块化多电平换流器MMC、混合多电平换流器HMC、两电平级联型换流器CSL或堆叠式两电平换流器CTL，其由可关断的全控型功率半导体组成。
上述可关断的全控型功率半导体是以下任一种或多种：绝缘栅双极型晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT、可关断晶闸管GTO、电力场效应管Power MOSFET、电子注入增强栅晶体管IEGT、门极换流晶闸管GCT或碳化硅增强型结型场效应晶体管SiC-JFET。
上述方案中：旁通晶闸管阀组只包含一个桥臂，由多个晶闸管串联组成，并包含相应的驱动保护电路；或者所述旁通晶闸管阀组是并联的电网换相换流器的旁通对或通过所述并联的电网换相换流器快速移相实现；可选地，在多个晶闸管串联后的始端或末端串联直流转换开关或者隔离刀闸；可选地，在旁通晶闸管阀组两端并联旁通开关，旁通开关为以下任一种：直流转换开关、隔离刀闸或直流转换开关和隔离刀闸。上述电网换相换流器为六脉动桥式电路或十二脉动桥式电路，其由不可关断的半控型功率半导体组成，一般采用不可关断的晶闸管。上述电网换相换流器快速移相是通过快速调节电网换相换流器的触发角，降低电网换相换流器的电压或增大电网换相换流器的电流。
上述方案中：连接开关是电力电子器件构成的直流断路器、或者是直流转换开关、或者是隔离刀闸、或者是只有单向导通能力的二极管或晶闸管、或者是上述任意组合。
上述电压源型阀组单独组成一个直流极，或者与其他电压源型阀组串联组成一个直流极，或者与电流源型阀组串联组成一个直流极。
本发明还提供一种电压源换流器保护方法，用于控制上述电压源换流器保护电路，其特征在于：电压源型阀组检测到故障需要退出时，投入旁通晶闸管阀组，断开旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，对于本极只有所述电压源型阀组运行，或者所述电压源型阀组还与本极其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，电压源型阀组接入,通过整流侧和逆变侧协调控制，重启直流输电***；对于所述电压源型阀组还与本极其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，通过旁通晶闸管阀组或旁通晶闸管阀组两端并联的旁通开关提供电流通路，闭锁所述电压源型阀组或直流输电***。
上述方案中：电压源型阀组检测到故障包括控制***故障、阀区故障、主变压器区故障和交流***故障，所述需要退出通过检测电压源型阀组的直流电压、直流电流、桥臂电流超过阈值；或者通过检测子模块电压或电流超过阈值；或者通过检测交流电压、交流电流间接预测或辅助判断；或者通过电压源型阀组停运信号出现、保护动作信号出现、闭锁信号出现、运行信号消失来判断；或者通过主变压器保护动作信号出现来判断。
上述控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，是通过本站控制旁通晶闸管阀组电流到零，或者将故障信息传送到对站，对站主导控制旁通晶闸管阀组电流到零，或者两站协调控制旁通晶闸管阀组电流到零；所述控制旁通晶闸管阀组电流到零的方法是在旁通晶闸管阀组施加零压或反压，或者断开直流输电***电流回路中的直流转换开关来实现。
上述瞬时能自恢复的故障是指在短时间内自行清除或通过控制保护***清除的故障，故障清除后，直流输电***能够按照原运行方式继续运行；上述瞬时不能自恢复的故障是指需要较长时间才能自行清除或通过控制保护***清除，或者需要停运检修才能清除的故障，在短时间内直流输电***需要改变原运行方式才能继续运行。
本发明还提供一种电压源换流器保护装置，用于控制上述电压源换流器保护电路，其特征在于，所述装置包括检测单元、保护单元和控制单元，其中：
检测单元，检测电压源型阀组的直流电压、直流电流、桥臂电流，子模块的电压、电流，接入交流***的交流电压、交流电流，电压源型阀组停运信号、保护动作信号、闭锁信号、运行信号，主变压器保护动作信号；判断是否有电压源型阀组故障出现，有则触发保护单元；
保护单元，判断电压源型阀组故障出现，投入旁通晶闸管阀组，断开旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，并触发控制单元；
控制单元，对于只有所述电压源型阀组运行，或者所述电压源型阀组还与其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，电压源型阀组接入，重启直流输电***；对于所述电压源型阀组还与其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，旁通晶闸管阀组或旁通晶闸管阀组两端并联的旁通开关提供电流通路，保证其他阀组正常运行。
上述方案中：所述电压源换流器保护电路，用于保护电压源型阀组，至少包含旁通晶闸管阀组和一个连接开关两个元件，连接方式为在电压源型阀组两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间至少通过一个连接开关相连。
上述方案中：保护单元控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，是通过本站主导控制旁通晶闸管阀组电流到零，或者将故障信息传送到对站，对站主导控制旁通晶闸管阀组电流到零；所述控制旁通晶闸管阀组电流到零的方法是在旁通晶闸管阀组施加零压或反压，或者断开直流输电***电流回路中的直流转换开关来实现。
上述方案中：控制单元重启直流输电***是在故障前的电路结构上重新建立起直流功率。
上述方案中：电压源型阀组单独组成一个直流极，或者与其他电压源型阀组串联组成一个直流极，或者与电流源型阀组串联组成一个极。电压源型阀组与电流源型阀组串联组成一个极，有两种串联连接拓扑结构：(1)电流源型阀组的阴极和电压源型阀组的正极相连；或者(2)电流源型阀组的阳极和电压源型阀组的负极相连。电流源型阀组至少包括一个电网换相换流器，所述电网换相换流器为六脉动桥式电路或十二脉动桥式电路，其由不可关断的晶闸管组成。
本发明的有益效果是：提出一种电压源换流器保护电路和保护方法及装置，通过投入旁通晶闸管释放直流能量，并为其他运行阀组提供电流通路，防止电压源换流器出现过压或过流，又能在故障消失后重启直流***。
附图说明
图1是本发明的一种电压源换流器保护电路结构；
图2是本发明的一种电压源换流器保护方法；
图3是本发明的一种电压源换流器保护装置；
图4是两端都是基于电压源换流器的柔性直流输电电路结构；
图5是送端是基于电网换相换流器、受端是基于电压源换流器的混合直流输电电路结构；
图6是送端是基于电网换相换流器串联、受端是基于电网换相换流器和电压源换流器串联的混合直流输电电路结构。
具体实施方式
借助以下附图对本发明的实施例进行描述，其中，相同的组件使用相同的附图标记。图1为本发明提出的一种电压源换流器保护电路，保护电压源型阀组1，至少包含旁通晶闸管阀组2和一个连接开关3两个元件，连接方式为在电压源型阀组1两端并联旁通晶闸管阀组2，旁通晶闸管阀组的阳极X1与电压源型阀组的正极X3之间或旁通晶闸管阀组的阴极X2与电压源型阀组的负极X4之间至少通过一个连接开关3相连。
电压源型阀组1至少包括一个电压源换流器，或者通过正极和负极公共端通过直流线路连接到远方的电压源换流器；可选地，旁通晶闸管阀组2的阳极X1与电压源型阀组的正极X3之间或旁通晶闸管阀组的阴极X2与电压源型阀组的负极X4之间增加限流电抗4；可选地，在旁通晶闸管阀组2两端并联直流转换开关5。
图2为本发明提出的一种电压源换流器保护方法，控制图1的电压源换流器保护电路，电压源型阀组1检测到故障需要阀组退出时，发出投入旁通晶闸管阀组2，断开旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，对于只有所述电压源型阀组1运行，或者所述电压源型阀组1还与其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组2电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，电压源型阀组1接入；对于所述电压源型阀组1还与其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，通过旁通晶闸管阀组2或旁通晶闸管阀组2两端并联的旁通开关5提供电流通路。
图3为本发明提出的一种电压源换流器保护装置，控制图1的电压源换流器保护电路，包括：
检测单元31，检测电压源型阀组1的直流电压、直流电流、桥臂电流，子模块的电压、电流，接入交流***的交流电压、交流电流，电压源型阀组停运信号、保护动作信号、闭锁信号、运行信号，主变压器保护动作信号；判断是否有电压源型阀组1故障出现，有则触发保护单元32；
保护单元32，判断电压源型阀组1故障出现，投入旁通晶闸管阀组2，断开旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，并触发控制单元33；
控制单元33，对于只有电压源型阀组1运行，或者电压源型阀组1还与其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组2电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，电压源型阀组1接入，重启直流输电***；对于电压源型阀组1还与其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，旁通晶闸管阀组2或旁通晶闸管阀组2两端并联的旁通开关5提供电流通路，保证其他阀组正常运行。
实施例1：
图4示出了两端都是基于电压源换流器的柔性直流输电实施例。整流侧电压源型阀组41将交流***42的交流电转换为直流电，通过直流线路45送到逆变侧电压源型阀组1，将直流电转换为交流电送给交流***43。较优地，电压源型阀组1采用半桥结构子模块组成的模块化多电平换流器。
当交流***43发生轻微故障，电压源型阀组1不需要退出时，如单相交流接地故障，对于整流侧采用半桥结构的模块化多电平电压源换流器，检测到过压或过流后，迅速闭锁换流器；对于整流侧采用半桥结构的模块化多电平电压源换流器和直流断路器，检测到过压或过流后，迅速断开直流断路器；对于整流侧采用全桥结构的模块化多电平电压源换流器，检测到过压或过流后，迅速调节电压，降低功率。上述三种方案都是通过整流侧的控制能力即可消除过压或过流。
当交流***43发生严重故障，电压源型阀组1需要退出时，如三相交流短路故障，逆变侧电压源换流器的功率不能正常送出，如果整流侧来不及调节，整流侧电压源换流器继续向逆变侧电压源换流器充电，会导致逆变侧电压源换流器出现严重过压、过流现象。为了避免逆变侧电压源换流器损坏，检测到交流***发生严重故障或者换流器电压、电流超过阈值，投入旁通晶闸管阀组2，断开旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，控制旁通晶闸管阀组2电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，电压源型阀组1接入，整流侧调节电压和电流，重启直流***。为了保证旁通晶闸管阀组2快速可靠关断，还可以在直流电流较小或零时断开主回路中性线上的开关46，电流过零后再合上开关46。
实施例2：
图5示出了送端是基于电网换相换流器、受端是基于电压源换流器的混合直流输电实施例。整流侧电流源型阀组51将交流***52的交流电转换为直流电，通过直流线路55送到逆变侧电压源型阀组1，将直流电转换为交流电送给交流***53。
当交流***53发生轻微故障，电压源型阀组1不需要退出时，如单相交流接地故障，整流侧电流源型阀组51中的电网换相换流器，检测到过压或过流后，调节触发角抑制直流电流增加，通过整流侧的控制能力即可消除过压或过流。
当交流***53发生严重故障，电压源型阀组1需要退出时，如三相交流短路故障，逆变侧电压源换流器的功率不能正常送出，由于整流侧电网换相换流器调节角度较慢，整流侧电网换相换流器继续向逆变侧电压源换流器充电，会导致逆变侧电压源换流器出现严重过压、过流现象。为了避免逆变侧电压源换流器损坏，检测到交流***发生严重故障或者换流器电压、电流超过阈值，投入旁通晶闸管阀组2，断开旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，控制旁通晶闸管阀组2电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，电压源型阀组1接入。为了保证旁通晶闸管阀组2快速可靠关断，还可以在直流电流较小或零时断开主回路中性线上的开关56，电流过零后再合上开关56。
实施例3：
图6示出了送端是基于电网换相换流器串联结构、受端是基于电网换相换流器和电压源换流器串联的混合直流输电实施例。整流侧电流源型阀组61和67将交流***62的交流电转换为直流电，通过直流线路65送到逆变侧电流源型阀组68和电压源型阀组1，将直流电转换为交流电送给交流***63。电流源型阀组68的阴极和电压源型阀组1的正极相连。
当交流***63发生轻微故障，电压源型阀组1不需要退出时，如单相交流接地故障，逆变侧电流源型阀组68中的电网换相换流器发生换相失败，电压源换流器实现故障穿越，整流侧电网换相换流器接收到逆变侧送来的故障信息后，调节触发角抑制直流电流增加，通过整流侧的控制能力即可消除过压或过流。
当交流***63发生严重故障，电压源型阀组1需要退出时，如果是瞬时能自恢复的故障，如三相交流瞬时短路故障，逆变侧电压源换流器的功率瞬时不能正常送出，由于整流侧电网换相换流器调节角度较慢，逆变侧电网换相换流器电压下降为零，整流侧电流源型换流器只向逆变侧电压源换流器充电，会导致逆变侧电压源换流器出现更加严重地过压、过流现象；为了避免逆变侧电压源换流器损坏，检测到交流***发生严重故障引起换流器电压、电流超过阈值，投入旁通晶闸管阀组2，断开旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，控制旁通晶闸管阀组2电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，电压源型阀组1接入；为了保证旁通晶闸管阀组2快速可靠关断，还可以在直流电流较小或零时断开主回路中性线上的开关66，电流过零后再合上开关66。
当电压源型阀组1发生严重故障，电压源型阀组1需要退出时，如果是瞬时不能自恢复的故障，如换流器自身故障，电压源换流器需要退出，投入旁通晶闸管阀组2，断开旁通晶闸管阀组2与电压源型阀组1之间的连接开关3，为了保证电流源型阀组68继续运行，旁通晶闸管阀组2继续流过电流或者合旁通开关5提供电流通路。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述的电压源换流器保护电路用于保护电压源型阀组，至少包含旁通晶闸管阀组和一个连接开关两个元件，连接方式为在电压源型阀组两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间至少通过一个连接开关相连；所述电压源型阀组检测到故障时，通过投入旁通晶闸管释放直流能量，故障消失后重启直流输电***，或者故障不能瞬时自恢复时闭锁所述电压源型阀组或直流输电***。
2.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述的电压源型阀组至少包括一个电压源换流器，或者通过正极和负极公共端通过直流线路连接到远方的电压源换流器。
3.如权利要求2所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述的远方的电压源换流器与直流线路之间至少通过一个连接开关相连。
4.如权利要求2所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述电压源换流器是以下任一种或多种：两电平换流器、二极管箝位型多电平换流器、模块化多电平换流器MMC、混合多电平换流器HMC、两电平级联型换流器CSL或堆叠式两电平换流器CTL，其由可关断的全控型功率半导体组成。
5.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：旁通晶闸管阀组的阳极与电压源型阀组的正极之间或旁通晶闸管阀组的阴极与电压源型阀组的负极之间增加限流电抗。
6.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述旁通晶闸管阀组只包含一个桥臂，由多个晶闸管串联组成，并包含相应的控制保护电路；或者所述旁通晶闸管阀组是并联的电网换相换流器的旁通对，或通过所述并联的电网换相换流器快速移相实现所述旁通晶闸管阀组的功能。
7.如权利要求6所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：在多个晶闸管串联后的始端或末端串联直流转换开关或者隔离刀闸。
8.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：在旁通晶闸管阀组两端并联旁通开关，所述旁通开关为以下任一种：直流转换开关、隔离刀闸或直流转换开关和隔离刀闸。
9.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述连接开关是电力电子器件构成的直流断路器、或者是直流转换开关、或者是隔离刀闸、或者是只有单向导通能力的二极管或晶闸管、或者是上述任意组合。
10.如权利要求1所述的一种电压源换流器保护电路，其特征在于：所述电压源型阀组单独组成一个直流极，或者与其他电压源型阀组串联组成一个直流极，或者与电流源型阀组串联组成一个直流极。
11.一种适用于权利要求1至10任一项所述的电压源换流器保护电路的电压源换流器保护方法，其特征在于：电压源型阀组检测到故障需要退出时，投入旁通晶闸管阀组，断开旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，对于本极只有所述电压源型阀组运行，或者所述电压源型阀组还与本极其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，电压源型阀组接入,通过整流侧和逆变侧协调控制，重启直流输电***；对于所述电压源型阀组还与本极其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，通过旁通晶闸管阀组或旁通晶闸管阀组两端并联的旁通开关提供电流通路，闭锁所述电压源型阀组或直流输电***。
12.如权利要求11所述的一种电压源换流器保护方法，其特征在于：所述电压源型阀组检测到故障包括控制***故障、阀区故障、主变压器区故障和交流***故障；所述需要退出的具体判断方式是：通过检测电压源型阀组的直流电压、直流电流或桥臂电流超过阈值；或者通过检测所述电压源型阀组的子模块电压或电流超过阈值；或者通过检测交流电压或交流电流间接预测或辅助判断；或者通过电压源型阀组停运信号出现、保护动作信号出现、闭锁信号出现或运行信号消失来判断；或者通过主变压器保护动作信号出现来判断。
13.如权利要求11所述的一种电压源换流器保护方法，其特征在于：所述控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，是通过本站主导控制旁通晶闸管阀组电流到零，或者将故障信息传送到对站，对站主导控制旁通晶闸管阀组电流到零，或者两站协调控制旁通晶闸管阀组电流到零；所述控制旁通晶闸管阀组电流到零的方法是在旁通晶闸管阀组施加零压或反压，或者断开直流输电***电流回路中的直流转换开关来实现。
14.如权利要求11所述的一种电压源换流器保护方法，其特征在于：所述瞬时能自恢复的故障是指在短时间内自行清除或通过控制保护***清除的故障，故障清除后，直流输电***能够按照原运行方式继续运行；所述瞬时不能自恢复的故障是指短时间内不能自行清除或通过控制保护***清除，或者需要停运检修才能清除的故障，在短时间内直流输电***需要改变原运行方式才能继续运行。
15.一种适用于权利要求1至10任一项所述的电压源换流器保护电路的电压源换流器保护装置，其特征在于，所述装置包括检测单元、保护单元和控制单元，其中：
检测单元，检测电压源型阀组的直流电压、直流电流、桥臂电流，所述电压源型阀组的子模块的电压、电流，接入交流***的交流电压、交流电流，电压源型阀组停运信号、保护动作信号、闭锁信号、运行信号，主变压器保护动作信号；判断是否有电压源型阀组故障出现，有则触发保护单元；
保护单元，当判断电压源型阀组故障出现时，投入旁通晶闸管阀组，断开旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，并触发控制单元；
控制单元，对于只有所述电压源型阀组运行，或者所述电压源型阀组还与其他阀组串联运行时发生瞬时能自恢复的故障，控制旁通晶闸管阀组电流到零关断，故障消失后，合旁通晶闸管阀组与电压源型阀组之间的连接开关，电压源型阀组接入，重启直流输电***；对于所述电压源型阀组还与其他阀组单元串联运行时发生瞬时不能自恢复的故障，通过旁通晶闸管阀组或旁通晶闸管阀组两端并联的旁通开关提供电流通路，保证其他阀组正常运行。
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