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龙图腾网获悉国网上海市电力公司;上海电力大学申请的专利一种海上风电直流汇集拓扑电路及直流线路保护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：CN121484810B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202511983366.X，技术领域涉及：H02H7/26；该发明授权一种海上风电直流汇集拓扑电路及直流线路保护方法是由周德生;符杨;杜炤鑫;刘浩江;杨心刚;任子旭;鲍伟;周行星;张雅君;陈哲;曾平;陆健;连家玉;秦钦设计研发完成，并于2025-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种海上风电直流汇集拓扑电路及直流线路保护方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种海上风电直流汇集拓扑电路及直流线路保护方法，电路包括：依次连接的风机侧换流单元、一级升压汇集单元、二级升压传输单元及并网换流单元；基于此电路，实施一种直流线路保护方法，方法包括：在一级升压汇集单元与二级升压传输单元之间的连接线路两端分别设置实时采集两端电流的电流互感器；根据采集到的电流计算差动电流及制动电流；根据差动电流和制动电流的数值关系及系统电压参数，判别故障类型并触发对应保护动作。与现有技术相比，本发明实现了海上风电直流汇集系统安全性与经济性的统一，分级电压设计降低了设备绝缘要求，故障电流限制减少了对断路器开断能力的依赖，而优化的保护判据则确保了故障的快速精准隔离。

本发明授权一种海上风电直流汇集拓扑电路及直流线路保护方法在权利要求书中公布了：1.一种海上风电直流汇集拓扑电路，其特征在于，所述电路包括：依次连接的风机侧换流单元、一级升压汇集单元、二级升压传输单元及并网换流单元； 所述风机侧换流单元用于将永磁直驱风电机组输出的电能转换为低压直流电； 所述一级升压汇集单元包括至少一个DCDC2变换器，用于将低压直流电升压至中压以完成电能汇集； 所述二级升压传输单元包括DCDC1变换器，用于将中压直流电升压至高压以实现远距离电能传输； 所述并网换流单元包括MMC换流器，用于将高压直流电转换为高压交流电并并入交流电网； 其中，所述海上风电直流汇集拓扑电路基于直流线路保护方法运作，所述直流线路保护方法包括： S1，在所述一级升压汇集单元与二级升压传输单元之间的连接线路MN两端分别设置电流互感器，定义电能从风机侧流向交流电网的方向为电流正方向，通过所述电流互感器实时采集所述一级升压汇集单元与二级升压传输单元之间的连接线路两端的电流与； S2，根据采集到的与计算差动电流及制动电流； S3，根据差动电流和制动电流的数值关系及系统电压参数，判别故障类型并触发对应保护动作； 所述S3中，故障类型包括正极接地故障、极间短路故障、级联DCDC极间短路故障和区外故障； 判定故障类型为所述正极接地故障的具体过程为： 当检测到差动电流增大速率大于预设增大速率阈值且时，判定为正极接地故障； 判定故障类型为所述极间短路故障的具体过程为： 当检测到差动电流跃升超过预设动作阈值，且系统电流幅值达到正常运行电流的10倍以上时，判定为极间短路故障； 判定故障类型为级联DCDC极间短路故障的具体过程为： 在每个DCDC2变换器的输入端口与输出端口分别设置电压传感器，实时采集DCDC2变换器的极间电压；当检测到极间电压降至其额定电压的80%以下，且同时满足差动电流出现初始负向尖峰、差动电流快速下降至预设低电压并伴随振荡时，判定为级联DCDC极间短路故障； 判定故障类型为区外故障或直流线路为正常运行状态的具体过程为： 当检测到差动电流≤0.1kA且制动电流等于系统正常运行时的负荷电流时，判定为区外故障或正常运行状态； 判定所述故障类型为正极接地故障后，立即发送跳闸信号至线路MN两端的断路器，切断故障线路； 判定所述故障类型为所述极间短路故障后，预设时间内发送跳闸信号至故障线路两端的断路器及相关DCDC变换器的功率开关管； 判定所述故障类型为级联DCDC极间短路故障后，立即发送关断信号至故障DCDC2变换器的所有功率开关管，并断开与故障DCDC2变换器连接的汇集线路断路器； 判定所述故障类型为区外故障或直流线路为正常运行状态后，不触发任何保护动作。

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