1.一种多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流电网系统包括至少一个直流变压器、至少两条直流母线以及至少一个出线限流器;所述直流变压器一端与第一直流母线连接,另一端与第二直流母线连接,实现直流电压变换;所述出线限流器包括一组直流开关以及由第一旁路开关、第一限流电阻单元并联构成的第一限流单元,所述出线限流器一端与直流母线连接,另一端与出线连接;所述直流变压器包括直流变换单元,还包括由第二旁路开关、第二限流电阻单元并联构成的第二限流单元以及由第三旁路开关、第三限流电阻单元并联构成的第三限流单元,第二限流单元与第三限流单元串联在直流变换单元的两端。
2.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流变压器包括直流变换单元,实现直流电压变换。
3.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流开关用以分断直流电流。
4.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,每个限流电阻单元的等效阻值相同。
5.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,各个限流电阻单元的等效阻值不同。
6.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述限流电阻单元包括多个支路,每个支路由选择开关和电阻串联连接构成,限流电阻单元的阻值通过控制选择开关的分合进行调整。
7.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述旁路开关由两个带反并联二极管的功率半导体开关器件反向串联连接构成。
8.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述旁路开关由快速机械式接触器构成。
9.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述出线限流器中限流电阻单元在本线路出线侧发生短路故障时投入,投入后本线路故障电流降低到设定值附近。
10.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述出线限流器中限流电阻单元在其他线路出线侧发生短路故障时不投入。
11.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流变压器中第三限流电阻单元在母线发生短路故障时投入,投入后直流变压器不发生过流。
12.如权利要求1所述的多电压等级直流电网系统,其特征在于,所述直流变压器中第二、第三限流电阻单元在线路出线侧发生短路故障时不投入。
13.如权利要求1至12中任意一项所述的一种多电压等级直流电网系统的控制保护方法,其特征在于,当直流电网中的某出线发生短路故障时,所述控制保护方法包括如下步骤:步骤1:当检测到故障电流值超过限流动作门槛时,对应的出线限流器的旁路开关分开,使限流电阻单元投入;步骤2:故障电流限制并保持在设定值,对应出线的过电流保护动作;步骤3:分开对应的出线限流器的直流开关,将故障点切除。
14.如权利要求1至12中任意一项所述的一种多电压等级直流电网系统的控制保护方法,其特征在于,当直流电网中的某出线发生短路故障时,所述控制保护方法方法包括如下步骤:步骤1:当检测到故障电流值超过限流动作门槛时,对应的出线限流器的旁路开关分开,使限流电阻单元投入,使故障电流限制并保持在设定值;步骤2:检测与故障出线连接的直流母线电压;步骤3:如电压在正常范围,与直流母线连接的直流变压器控制策略维持不变;步骤4:当电压超出设定的范围时,与直流母线连接的直流变压器对直流电压进行闭环调节;步骤5:对应出线的过电流保护动作,分开对应的出线限流器的直流开关,将故障点切除。
15.如权利要求14所述的一种多电压等级直流电网系统的控制保护方法,其特征在于,步骤1中,根据故障前的电流值和设定的过电流保护定值综合计算投入限流电阻单元的等效阻值,通过限流电阻单元的选择开关分合控制,使实际投入的阻值与计算值接近。
16.如权利要求1至12中任意一项所述的一种多电压等级直流电网系统的控制保护方法,其特征在于,当直流电网中的某一条母线发生故障时,所述控制保护方法包括如下步骤:步骤1:当与故障母线连接的直流变压器检测到故障电流值超过限流动作门槛时,分开旁路开关,使限流电阻单元投入;步骤2:直流变压器的控制策略切换到限流模式,即维持故障前的电流;步骤3:如检测到故障消失,直流母线电压恢复正常范围,直流变压器切换回正常控制模式;步骤4:如维持一段时间故障仍然存在,判定为永久故障,直流变压器中的直流变换单元中功率半导体器件闭锁,并上送故障。