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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种基于半桥型MMC限流控制的海上风电直流汇集线路故障隔离方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116207720B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310265749.8，技术领域涉及：H02H7/26；该发明授权一种基于半桥型MMC限流控制的海上风电直流汇集线路故障隔离方法是由郝治国;梁天宇;张雨宁;谢凡;刘伟;满在领设计研发完成，并于2023-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于半桥型MMC限流控制的海上风电直流汇集线路故障隔离方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于半桥型MMC限流控制的海上风电直流汇集线路故障隔离方法，S1.采集各汇集线路的电流；S2.计算各汇集线路电流梯度的绝对值，进行启动元件判别，若满足判据，则认为汇集线路发生故障，继续执行，否则，返回S1；S3.闭锁汇集线路首端直流变压器；S4.DCT0低压侧MMC换流器切换为限流控制模式；S5.启动汇集线路继电保护装置进行故障选线；S6.进行隔离开关开断条件判别，若满足判据，继续执行，否则继续采集各汇集线路电流；S7.根据保护装置选线结果开断故障线路两端的隔离开关。本发明方法能够在汇集线路故障时保证限流控制快速投入并使故障电流衰减至0，从而可以使用隔离开关隔离故障，减少了海上风电的建设成本，满足了海上风电建设轻量化的要求。

本发明授权一种基于半桥型MMC限流控制的海上风电直流汇集线路故障隔离方法在权利要求书中公布了：1.一种基于半桥型MMC限流控制的海上风电直流汇集线路故障隔离方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：搭建海上风电全直流汇集送出系统； 搭建的海上风电全直流汇集送出系统包括多个风机整流器，每个风机整流器经分布式直流变压器升压后接入汇集线路，多个风电机组经汇集线路汇集到母线后，再由集中式直流变压器升压后接入送出线路，最后经过陆上逆变站接入陆上交流系统； 步骤二：采样各条汇集线路保护安装处的电流信号int； 步骤三：计算各条汇集线路电流梯度的绝对值进行启动元件判别，若判据满足，则为故障，继续执行，否则返回步骤二： 各条汇集线路电流梯度的绝对值计算及启动元件的判别式如式1所示， 式中，n为汇集线路编号，k和j是采样序号，ink-j为第k-j个采样时刻对应的第n条汇集线路的电流，为第k个采样时刻计算得到的第n条汇集线路电流梯度，ε1是启动元件的整定阈值，大于正常运行情况下最大的电流梯度； ε1的整定原则如式2所示， 式中，krel1是启动元件阈值整定的可靠系数，是正常运行情况下最大的电流梯度； 步骤四：闭锁汇集线路首端分布式直流变压器； 分布式直流变压器闭锁后，风机侧向汇集线路溃入功率中断；出口副边电容进行放电，放电回路为RLC二阶电路，电流自然衰减； 步骤五：集中式直流变压器低压侧MMC换流器切换为限流控制模式； 计算缩减系数k并将k乘在MMC换流器的极控输出信号即桥臂电压参考值上，缩减系数k由直流电流与参考值的差值信号经过PI限流控制输出，能够实现连续地自适应调节，缩减系数k具体计算公式如式3所示， 其中，Kp和KI分别为比例系数和积分系数，k被限幅在[0,1]输出； MMC换流器切换至限流控制后的桥臂电压参考值如式4所示， u′p＝kup4 u′n＝kun 其中，up、un分别为限流控制投入前的上、下桥臂电压参考值； 此时MMC换流器上、下桥臂投入的子模块数量如式5所示， n′p＝knp5 n′n＝knn 其中，np、nn分别为限流控制投入前MMC换流器的上、下桥臂投入的子模块数量； 通过减少子模块投入数量减少电容放电，从而抑制故障电流； 步骤六：启动汇集线路的继电保护装置进行故障选线； 步骤七：判断故障电流是否满足隔离开关的开断条件，若满足，继续执行，否则继续采集各汇集线路电流； 开断条件如式6所示， If＜Ilimit6 其中，If为采集得到的汇集线路故障电流，Ilimit为隔离开关所能允许开断的最大电流； 步骤八：根据步骤六中的继电保护装置选线结果开断故障线路两端的隔离开关。

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