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一种电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法技术方案

技术编号:22059705 阅读:43 留言:0更新日期:2019-09-07 17:21
本发明专利技术公开了一种电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法,包括如下步骤:基于LCC‑HVDC换相失败机理分析,在计及换相过程中直流电流的动态变化和故障时刻的影响下推导受端交流电网对称短路故障下的LCC‑HVDC临界换相电压计算式;同时在计及交流电压跌落幅度对换相裕度的影响下,提出了触发角调节量的计算方法,进而提出了一种LCC‑HVDC的CFPREV改进策略。本发明专利技术克服现有CFPREV的启动电压和触发角调节量主要根据工程经验值的问题,有助于提升首次换相失败免疫能力,对于交直流电网的安全稳定运行具有重大意义。

A Preventive Control Method for Commutation Failure of HVDC Transmission System under Power Grid Faults

【技术实现步骤摘要】
一种电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法
本专利技术涉及电力系统保护和控制领域,具体涉及一种电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法。
技术介绍
基于电网换相换流器的高压直流输电(LCC-HVDC)因具有传输容量大、损耗低和允许非同步联网等优点在大容量、远距离输电和区域电网互联等方面得到了广泛应用。由于LCC-HVDC换流站采用无自关断能力的晶闸管作为换流元件,所以受端交流电网故障极易引发逆变站发生换相失败。换相失败不仅造成直流电流短时激增、对换流阀产生冲击,还会造成直流传输功率大幅暂降,若单次换相失败演变为多次换相失败,可能进一步引发直流闭锁,并造成输电通道受阻,给交直流混联电网的安全稳定运行带来严重的威胁。首次换相失败一般发生在受端交流电网故障后的几毫秒内,换流站的低压限流控制和定关断角控制均难以反应。基于交流电压跌落快速检测的换相失败预防控制(CFPREV)具有响应速度快的优点,是抑制首次换相失败的可行手段。但是,CFPREV的有效性取决于启动电压和触发角调节量的选取,若启动电压和触发角调节量设置不合理,易造成CFPREV误动,从而无法有效抑制换相失败。目前,工程上常用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:从电压过零点时间开始计时,测量电压过零点时间到触发角脉冲作用的时间t′,测量电压过零点时间到对应的阀关断时间的时长t″,确定电压半波内换相角对应的时间区间

【技术特征摘要】
1.一种电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:从电压过零点时间开始计时,测量电压过零点时间到触发角脉冲作用的时间t′,测量电压过零点时间到对应的阀关断时间的时长t″,确定电压半波内换相角对应的时间区间其中ω为角速度;步骤2:当交流系统发生故障导致直流换流母线电压跌落时,记录其发生时刻tf;步骤3:若tf不处于内,判断交流故障发生在换相过程前,计算换相过程前发生故障时的临界换相电压值,以此作为换相失败预防控制的启动电压;步骤4:若tf处于内,判断交流故障发生在换相过程中,计算换相过程中发生故障时的临界换相电压值,以此作为换相失败预防控制的启动电压;步骤5:测量直流换流母线三相电压,当换流母线电压小于换相失败预防控制的启动电压时,基于换相失败预防控制的启动电压启动换相失败预防控制;步骤6:根据故障瞬间的电压跌落量计算触发角调节量,对逆变站触发角进行调节。2.如权利要求1所述的电网故障下直流输电系统换相失败预防控制方法,其特征在于,所述步骤3中,换相过程前发生故障时的临界换相电压值ULth1按下式计算:式中,Lc为每相的等值换相...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳金鑫龙晓轩张真庞茗予肖超
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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