一种多馈入直流输电系统换相失败控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多馈入直流输电系统换相失败控制方法，包括如下步骤：计算故障下相邻直流输电系统换流母线电压；计算确保目标直流输电系统不发生后续换相失败的直流电流参考值；判断相邻直流输电系统是否会发生相继换相失败；建立避免相邻直流输电系统相继换相失败的目标直流输电系统逆变站可控域，从而调节直流电流指令值和超前触发角调节量实施控制。本发明专利技术考虑了后续换相失败和相继换相失败的交互影响，通过直流电流指令值和超前触发角之间的协调控制，能够有效抑制目标直流输电系统后续换相失败的同时避免引发目标直流输电系统发生相继换相失败。统发生相继换相失败。统发生相继换相失败。

【技术实现步骤摘要】
一种多馈入直流输电系统换相失败控制方法


[0001]本专利技术涉及电力系统保护和控制领域，具体涉及一种多馈入直流输电系统换相失败控制方法。

技术介绍

[0002]随着高压直流输电技术在中国的不断推广，基于电网换相的电流源型高压直流输电技术以其容量大、经济性好的优点成为电力外送的重要技术手段，华东电网、南方电网已形成了典型的多直流馈入电网格局。受端电网交流系统故障有可能同时影响到多回直流系统，造成多回直流同时换相失败，从而对电网稳定性造成影响。
[0003]逆变站发生换相失败后，在直流控制器的持续作用下，逆变站无功消耗量将增大，此时，直流输电系统的逆变站将从受端交流系统中吸收更多无功，不利于首次换相失败的恢复，存在引发逆变站发生后续换相失败的风险；同时由于多回直流落点间耦合紧密，若相邻直流吸收的无功功率过多，将降低受端换相电压的幅值，从而存在引发相邻直流发生相继换相失败的风险。现有研究主要着力于通过改变直流电流指令值I
d
‑
ord
或者增大超前触发角β
ord
整定值来降低换相失败发生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多馈入直流输电系统的换相失败控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，受端交流系统发生短路故障后，根据实时采集的故障下目标直流输电系统逆变站换流母线电压U
′
Li
，计算故障下相邻直流输电系统逆变站换流母线电压U
′
Lj
；步骤S2，根据故障下目标直流输电系统逆变站换流母线电压U
′
Li
计算确保目标直流输电系统不发生后续换相失败的直流电流参考值I
d
‑
ordi
；步骤S3，根据故障下目标直流输电系统逆变站换流母线电压U
′
Li
与故障下相邻直流输电系统逆变站换流母线电压U
′
Lj
，判断目标直流输电系统是否会发生后续换相失败以及相邻直流输电系统是否会发生相继换相失败；步骤S4，若判断相邻直流输电系统不会发生相继换相失败，则将目标直流输电系统直流电流指令值设置为直流电流参考值I
d
‑
ordi
实施控制，从而抑制目标直流输电系统后续换相失败；步骤S5，若判断相邻直流输电系统会发生相继换相失败，则建立避免相邻直流输电系统相继换相失败的目标直流输电系统逆变站可控域；步骤S6，将目标直流输电系统直流电流指令值设置为确保目标直流输电系统不发生后续换相失败的直流电流参考值I
d
‑
ordi
；根据目标直流输电系统逆变站可控域，计算目标直流输电系统触发超前角调节量指令值β
ordi
，从而设置目标直流输电系统逆变站触发角调节量为β
ordi
实施控制。2.根据权利要求1所述的一种多馈入直流输电系统的换相失败控制方法，其特征在于：在所述步骤S1中，j＝1,2,3,
…
,n，且j≠i，n为馈入同一受端交流系统的直流输电系统数量；故障下相邻直流输电系统逆变站换流母线电压U
′
Lj
计算方式如下所示：式中，U
j
为稳态运行下相邻直流输电系统逆变站换流母线电压有效值，U
i
为稳态运行下目标直流输电系统逆变站换流母线电压有效值，U
′
Li
为故障下目标直流输电系统逆变站换流母线电压，U
′
Lj
为故障下相邻直流输电系统逆变站换流母线电压，MIIF
ij
为多馈入交互作用因子。3.根据权利要求2所述的一种多馈入直流输电系统的换相失败控制方法，其特征在于：所述多馈入交互作用因子MIIF
ij
的计算方式为：式中，ΔU
i
为目标直流输电系统逆变站换流母线电压变化量，ΔU
j
为相邻直流输电系统逆变站换流母线电压变化量，Z
ij
为节点阻抗矩阵中目标直流逆变站和相邻直流逆变站之间的互阻抗，Z
jj
为节点阻抗矩阵中相邻直流逆变站的自阻抗。
4.根据权利要求3所述的一种多馈入直流输电系统的换相失败控制方法，其特征在于：在所述步骤S2中，确保目标直流输电系统不发生后续换相失败的直流电流参考值I
d
‑
ordi
满足以下关系式：式中，N
i
为目标直流输电系统换流站每极中的换流器数量，γ
min
为直流输电系统逆变站的临界关断角，U
dh
为目标直流输电系统低压限流器的上限电压门槛值，U
dl
为目标直流输电系统低压限流器的下限电压门槛值，I
dh
为目标直流输电系统低压限流器的直流电流上限值，I
dl
为目标直流输电系统低压限流器的直流电流下限值，β
′
i
为目标直流输电系统逆变站关断角在换相恢复过程中再次等于γ
min
时对应的触发超前角；k
d,cv
为避免目标直流输电系统发生后续换相失败的临界恢复斜率。5.根据权利要求4所述的一种多馈入直流输电系统的换相失败控制方法，其特征在于：所述触发超前角β
′
i
满足以下关系式：式中，K
p
为目标直流输电系统逆变站定关断角控制器中PI环节的比例系数，T
i
为目标直流输电系统逆变站定关断角控制器中PI环节的积分时间常数，γ0为目标直流输电系统逆变站关断角稳态值，k
γ
为目标直流输电系统首次换相恢复过程关断角下降斜率，C1是积分常数。6.根据权利要求5所述的一种多馈入直流输电系统的换相失败控制方法，其特征在于：所述避免目标直...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，韩伟，欧阳金鑫，刘超，王默，刘磊，刘尧，宋闯，段文岩，叶俊君，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：