一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法技术

本发明专利技术公开一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，先建立多馈入直流输电系统简化模型，然后基于sin‑cos分量检测判断方法，判断直流功率控制的启动，进而确定直流功率调整量和直流功率控制速率，最后根据直流功率调整量和直流功率控制速率在不同换相失败场景下进行直流功率控制。本发明专利技术的控制方法控制速度快且准确，实现方便，控制效果好，不需要广域测量数据，控制速度快，不干扰其他设备的运行，不需要额外增加投资，经济性好。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法
本专利技术涉及高压直流输电
，具体为一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法。
技术介绍
换相失败是直流输电系统发生概率较高的故障之一。在换流器中，退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程未进行完毕，则在阀电压变成正向时，被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，这种情况称为换相失败。换相失败的主要原因是交流系统故障使得逆变侧换流母线电压下降，在一定的条件下，有些换相失败可以自动恢复，但是如果发生两次或多次连续换相失败，换流阀就会闭锁，中断直流系统的输电通道，在严重的情况下可能会出现多个逆变站同时发生换相失败，甚至导致电网崩溃。1.1换相失败机理：《高压直流输电系统》(李兴源，北京科学出版社.2013.3)中定义，当两阀臂之间换相结束后，若预计关断的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复正向电压阻断能力，或在反向电压作用期间换相过程一直未能进行完毕，则在阀电压由负变正时预计导通的阀将向预计关断的阀倒换相，该现象被称为换相失败。图1为逆变器换流阀接线方式，单桥逆变器的6个阀V1～V6按序轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立多馈入直流输电系统简化模型：本地直流系统1和远端直流系统2的直流输电线路分别经交流系统母线BUS2和BUS3馈入受端系统，另有两回交流输电系统；受端为三区交流系统，通过联络线Ltie12和Ltie23耦合起来；受端系统包含发电机Gs1、Gs2和Gs3，交流系统母线BUS1、BUS2和BUS3分别挂有负载Load1、Load2和Load3；步骤2：基于sin‑cos分量检测判断方法，判断直流功率控制的启动：故障前母线电压为：v＝|v|cos(θ+σ)＝acosθ+bsinθa＝vcosθ+v′sinθb＝vs...

【技术特征摘要】
1.一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立多馈入直流输电系统简化模型：本地直流系统1和远端直流系统2的直流输电线路分别经交流系统母线BUS2和BUS3馈入受端系统，另有两回交流输电系统；受端为三区交流系统，通过联络线Ltie12和Ltie23耦合起来；受端系统包含发电机Gs1、Gs2和Gs3，交流系统母线BUS1、BUS2和BUS3分别挂有负载Load1、Load2和Load3；步骤2：基于sin-cos分量检测判断方法，判断直流功率控制的启动：故障前母线电压为：v＝|v|cos(θ+σ)＝acosθ+bsinθa＝vcosθ+v′sinθb＝vsinθ+v′cosθ式中，θ为旋转参考坐标，σ为相角，v’＝dv/dt＝-asinθ+bcosθ，ω为正弦电压的角频率，且ω＝dθ/dt，a和b分别为正弦和余弦分量的幅值；当系统发生故障时，母线电压瞬时跌落至|v'|，将其与故障前的值|v|的差值△|v|作为故障判据；t时刻下，当△｜v｜>ε则启动直流功率控制，即直流功率控制启动时刻ton＝t；其中，ε为系统额定运行条件下系统发生本地换相失败临界值；步骤3：确定直流功率调整量：在稳定运行条件下，直流系统逆变侧无功功率平衡关系式为：式中，为逆变器所需消耗的无功功率；表示直流系统无功补偿装置所提供的无功，Qac表示受端系统所提供的无功；表示换相电压过零点偏移角，UL为换流母线电压有效值；Pd为直流系统有功功率，ω为正弦电压的角频率；C为直流系统逆变侧无功补偿装置的等值电容；换相失败下，本地直流系统回降有功功率量满足直流系统逆变侧无功功率平衡关系式，线性化直流系统逆变侧无功功率变化趋势由上式...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天琪，印月，江琴，李保宏，曾雪洋，张英敏，曾琦，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51