一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法及系统技术方案

本申请涉及一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法及系统，在交流系统发生故障后，距离交流故障点电气距离较近的逆变阀组的换相失败预防控制提前触发较大，可能导致距离交流故障点电气距离较远的逆变阀组发生换相失败。本申请的采用协调控制的方式，根据故障远区逆变阀组的关断角下降值自适应地调节故障近区逆变阀组的换相失败预防协调控制输出，从而达到避免故障远区逆变阀组发生换相失败的效果。

A preventive control method and system for commutation failure of UHVDC multi infeed system

【技术实现步骤摘要】
一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法及系统
本申请属于电力系统
，尤其涉及直流输电，具体涉及一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法及系统。
技术介绍
近年来，随着新能源发电技术的不断发展，特高压直流输电成为能够经济实现电能大容量、远距离传输的较为成熟、可靠的技术，有助于实现我国大型能源基地和光伏、风电等清洁能源地高效利用。随着我国直流工程的相继投运,出现了多回直流接入同一地区的电网结构。这些电气距离较近的直流与所馈入的交流电网共同形成了多馈入直流输电系统。在特高压直流多馈入系统中，在交流系统发生故障后，距离交流故障点电气距离较近的逆变阀组的换相失败预防控制提前触发较大，可能导致距离交流故障点电气距离较远的逆变阀组发生换相失败。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为解决现有技术中在交流系统发生故障后，距离交流故障点电气距离较近的逆变阀组的换相失败预防控制提前触发较大，可能导致距离交流故障点电气距离较远的逆变阀组发生换相失败的问题，提供一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法及系统。...

【技术保护点】
1.一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，包括：/n步骤1，当交流电网故障时，获取故障点远区直流系统的所有逆变阀组的关断角实时测量值；/n步骤2，将各所述逆变阀组稳定运行时的关断角与所述关断角实时测量值相减，得到各逆变阀组对应的关断角差值；/n步骤3，取各关断角差值中的最大值，并根据所述的最大值，选择自适应换相失败预防控制系数；/n步骤4，获取所有逆变阀组实际运行时的换流母线电压有效值，并与稳定运行时的换流母线电压有效值进行比较，判断故障点近区逆变阀组自身逆变侧交流电网的电压跌落情况是否最严重，若是，则进入步骤5；否则进入步骤8；/n步骤5，获取所有逆变阀组实际运行时的换流...

【技术特征摘要】
1.一种特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，包括：
步骤1，当交流电网故障时，获取故障点远区直流系统的所有逆变阀组的关断角实时测量值；
步骤2，将各所述逆变阀组稳定运行时的关断角与所述关断角实时测量值相减，得到各逆变阀组对应的关断角差值；
步骤3，取各关断角差值中的最大值，并根据所述的最大值，选择自适应换相失败预防控制系数；
步骤4，获取所有逆变阀组实际运行时的换流母线电压有效值，并与稳定运行时的换流母线电压有效值进行比较，判断故障点近区逆变阀组自身逆变侧交流电网的电压跌落情况是否最严重，若是，则进入步骤5；否则进入步骤8；
步骤5，获取所有逆变阀组实际运行时的换流母线电压瞬时值，对各直流系统逆变阀组进行实时故障检测，计算各直流系统逆变阀组独立的触发角相移量；
步骤6，根据各所述的触发角相移量，判断是否有电压跌落导致直流系统换相失败预防控制启动，若是，则进入步骤7，否则进入步骤8；
步骤7，选择步骤3所述的自适应换相失败预防控制系数，启动自适应换相失败预防协调控制，实现对故障点近区的逆变阀组进行换相失败预防控制的提前触发；
步骤8，选择逆变阀组稳定运行时的换相失败预防控制系数，实现对故障点近区的逆变阀组进行换相失败预防控制的提前触发。


2.根据权利要求1所述的特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，步骤3，所述自适应换相失败预防控制系数的确定具体包括：
若所述关断角差值的最大值大于5电角度，则所述自适应换相失败预防控制系数为0.05；
若所述关断角差值的最大值大于2.5电角度且小于5电角度，则所述自适应换相失败预防控制系数为0.65；
否则，所述自适应换相失败预防控制系数保持0.1。


3.根据权利要求1所述的特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，步骤4具体包括：
将所有逆变阀组稳定运行时的换流母线电压有效值和实际运行时的换流母线电压有效值相减，得到电压有效值差值；
如果得到的故障点近区逆变阀组的电压有效值差值大于故障点远区所有逆变阀组的电压有效值差值，则判定故障点近区逆变阀组自身逆变侧交流电网的电压跌落情况最严重。


4.根据权利要求1所述的特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，步骤6具体包括：
实时监测各逆变阀组的触发角相移量；
当监测到任何一个逆变阀组的触发角相移量发生变化时，则判定有电压跌落导致直流系统换相失败预防控制启动，否则，判定没有电压跌落导致直流系统换相失败预防控制启动。


5.根据权利要求1所述的特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，步骤5中，所述实时故障检测包括不对称故障检测和对称故障检测。


6.根据权利要求5所述的特高压直流多馈入系统换相失败预防控制方法，其特征在于，步骤5中，所述不对称故障检测，具体为：
通过直流系统逆变阀组的换流母线三相电压瞬时值的零序电压，判断交流系统是否发生不对称故障，即：
如果所述零序电压满足3U0＝Ua+Ub+Uc，且3U0小于设定的阈值，则判定...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶宇飞，姚伟，李程昊，王骅，赵华，方舟，高昆，刘芳冰，谭阳琛，张伟晨，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，华中科技大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41