一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法和装置，涉及输配电技术领域，解决了现有技术中，传统高压直流输电交流系统故障时触发角控制输出不满足换相需求，换相失败的风险较高的问题。该方法包括，检测逆变站是否发生交流故障；当检测到逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变整流站的晶闸管的触发时间；获取逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压幅值变化量；根据换相电压和换相电压过零点偏移量计算逆变站的关断角调整值，调整逆变站的定关断角的整定值。本发明专利技术实施例用于优化高压直流输电的换相过程。

Control optimization method and device for suppressing commutation failure of HVDC transmission

The embodiment of the invention provides a suppression of HVDC commutation failure control optimization method and device, relates to the technical field of power transmission and distribution, solve the problems in the prior art, the fault of traditional HVDC system when AC trigger angle control output can not meet the demand of higher risk of commutation, commutation failure problem. The method includes detecting whether the inverter AC fault; when the detected inverter AC fault occurs, the trigger angle of the rectifier thyristor rectifier station correction, change tube trigger time; obtaining the phase of zero voltage offset and commutation voltage amplitude variation in inverter station; according to the change for the calculation of the phase voltage and phase voltage inverter turn off angle adjustment value of zero offset adjustment of inverter station set off setting off angle. The embodiment of the invention is used to optimize the commutation process of hvdc.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法和装置
本专利技术涉及输配电
，尤其涉及一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法和装置。
技术介绍
传统高压直流输电(英文全称：LineCommutatedConverterHighVoltageDirectCurrent，简称：LCC-HVDC)以其技术上和经济上的独特优势，在远距离、大容量输电和全国联网两个方面对我国电力工业的发展起到十分重要的作用。然而LCC-HVDC采用无自关断能力的普通晶闸管作为换流元件，需要一定强度的交流系统提供换相电压，交流系统故障导致的电压跌落、相角偏移等都易引起换相失败和连续换相失败的发生，这造成直流功率大量损失。随着直流输电工程的大量建设，由某一直流系统换相失败引发的多条直流系统级联换相失败将对电网安全运行带来更严峻的挑战。在实际的应用中，影响换相失败的因素很多，其中换相电压幅值、换相过零点偏移和直流电流激增都是导致换相失败发生的关键因素，在交流系统发生故障期间，交流母线电压的畸变、逆变侧直流电压的降低、直流电流激增使得系统换相面积需求急剧增加，使得传统高压直流输电的触发角控制输出已不满足换相需求，换相失败的风险较高。由上述可知，现有技术中，传统高压直流输电交流系统故障时触发角控制输出不满足换相需求，换相失败的风险较高。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法和装置，解决了现有技术中，传统高压直流输电交流系统故障时触发角控制输出不满足换相需求，换相失败的风险较高的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面、本专利技术的实施例提供一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，包括：检测逆变站是否发生交流故障；当检测到逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变整流站的晶闸管的触发时间；获取逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压幅值变化量；根据换相电压和换相电压过零点偏移量计算逆变站的关断角调整值，调整逆变站的定关断角的整定值。优选的，获取换相电压幅值变化量，包括：获取逆变站的额定换相电压和逆变站当前运行的换相电压；计算逆变站当前运行的换相电压和额定换相电压的差值，得到逆变站的换相电压幅值变化量。优选的，当检测到逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变整流站的晶闸管的触发时间，包括：获取整流站的预设触发角以及整流站当前运行的触发角，其中预设触发角为大于0的角度；当检测到逆变站发生交流故障时，根据修正后的触发角滞后触发整流站的晶闸管，其中修正后的触发角等于整流站当前运行的触发角叠加预设触发角。第二方面、本专利技术的实施例提供一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化装置，包括：故障检测单元，用于检测逆变站是否发生交流故障；控制单元，用于当故障检测单元检测到逆变站发生交流故障时，控制单元对整流站的触发角进行修正，改变整流站的晶闸管的触发时间；数据获取单元，获取逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压；处理单元，用于根据数据获取单元获取的换相电压和换相电压过零点偏移量计算逆变站的关断角调整值，调整逆变站的定关断角的整定值。优选的，数据获取单元，还用于获取逆变站的额定换相电压和逆变站当前运行的换相电压；数据获取单元，具体用于计算逆变站当前运行的换相电压和额定换相电压的差值，得到逆变站的换相电压幅值变化量。优选的，数据获取单元，还用于获取整流站的预设触发角以及整流站当前运行的触发角，其中预设触发角为大于0的角度；控制单元，具体用于当故障检测单元检测到逆变站发生交流故障时，控制单元根据修正后的触发角滞后触发整流站的晶闸管，其中修正后的触发角等于整流站当前运行的触发角叠加预设触发角。本专利技术实施例提供的抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法和装置，当逆变站发生交流故障时，通过调节逆变站的关断角和整流站的触发角，为高压直流输电系统提供更加充裕的换相时间，提高了系统故障恢复能力，降低了高压直流输电系统因交流系统故障而导致换相失败发生的概率；从而解决了现有技术中，传统高压直流输电交流系统故障时触发角控制输出不满足换相需求，换相失败的风险较高的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的实施例提供的一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法的流程图；图2为本专利技术的实施例提供的一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法的另一种流程图；图3为实际应用中逆变侧关断角整定值动态调整控制框图；图4为实际应用中整流侧触发角滞后触发控制框图；图5为本专利技术的实施例提供的一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化装置的结构示意图。附图标记：抑制高压直流输电换相失败的控制优化装置-10；故障检测单元-101；控制单元-102；数据获取单元-103；处理单元-104。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一、本专利技术的实施例提供一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，如图1所示包括：S101、检测逆变站是否发生交流故障。S102、当检测到逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变整流站的晶闸管的触发时间。获取逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压幅值变化量，根据换相电压和换相电压过零点偏移量计算逆变站的关断角调整值，调整逆变站的定关断角的整定值。需要说明的是，在实际的应用中经过计算得出关断角整定值作为输出，叠加到逆变站定关断角的整定值中，从而对关断角整定值进行调整；其次，动态调整逆变站的定关断角的整定值，使得故障期间通过调整触发角增大高压直流输电系统的换相裕度，为系统提供更大的换相时间，从而降低了换相失败的风险。本专利技术实施例提供的抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，当逆变站发生交流故障时，通过调节逆变站的关断角和整流站的触发角，为高压直流输电系统提供更加充裕的换相时间，提高了系统故障恢复能力，降低了高压直流输电系统因交流系统故障而导致换相失败发生的概率；从而解决了现有技术中，传统高压直流输电交流系统故障时触发角控制输出不满足换相需求，换相失败的风险较高的问题。实施例二、本专利技术的实施例提供一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，如图2所示包括：S1010、检测逆变站是否发生交流故障。需要说明的是，在实际的应用中判断逆变站是否发生交流故障采用的方法是电压正余弦分量检测方法；其中，当逆变站没有发生交流故障时，整流站按照预设参数运行，逆变站始终调节定关断角的整定值。优选的，S102、当检测到逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变整流站的晶闸管的触发时间；获取逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压幅值变化量，根据换相电压和换相电压过零点偏移量计算逆变站的关断角调整值，调整逆变站的定关断角的整定值，具体包括如下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，其特征在于，包括：检测逆变站是否发生交流故障；当检测到所述逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变所述整流站的晶闸管的触发时间；获取所述逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压幅值变化量；根据所述换相电压和所述换相电压过零点偏移量计算所述逆变站的关断角调整值，调整所述逆变站的定关断角的整定值。

【技术特征摘要】
1.一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，其特征在于，包括：检测逆变站是否发生交流故障；当检测到所述逆变站发生交流故障时，对整流站的触发角进行修正，改变所述整流站的晶闸管的触发时间；获取所述逆变站的换相电压过零点偏移量和换相电压幅值变化量；根据所述换相电压和所述换相电压过零点偏移量计算所述逆变站的关断角调整值，调整所述逆变站的定关断角的整定值。2.根据权利要求1所述的抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，其特征在于，所述获取换相电压幅值变化量，包括：获取所述逆变站的额定换相电压和所述逆变站当前运行的换相电压；计算所述逆变站当前运行的换相电压和所述额定换相电压的差值，得到所述逆变站的换相电压幅值变化量。3.根据权利要求1所述的抑制高压直流输电换相失败的控制优化方法，其特征在于，当检测到所述逆变站发生交流故障时，对所述整流站的触发角进行修正，改变所述整流站的晶闸管的触发时间，包括：获取所述整流站的预设触发角以及所述整流站当前运行的触发角，其中所述预设触发角为大于0的角度；当检测到所述逆变站发生交流故障时，根据修正后的触发角滞后触发所述整流站的晶闸管，其中所述修正后的触发角等于所述整流站当前运行的触发角叠加所述预设触发角。4.一种抑制高压直流输电换相失败的控制优化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春华，李明，黄莹，饶宏，曹润彬，郭铸，黄伟煌，刘涛，陈怡静，李婧靓，童宁，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东,44