计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法技术

本发明专利技术公开一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，包括：在考虑HVDC控制保护系统对逆变侧系统的阀短路故障的响应特性的基础上，获取故障后HVDC控制保护系统的录波数据以及故障后逆变侧系统的阀导通状态，并分析得到不同位置阀短路故障时的故障特征，其中，某一故障特征与某一位置阀短路故障存在唯一对应关系；根据获取故障后的实时故障特征对逆变器桥臂进行短路故障定位。通过分析故障特征未变异前的故障数据中换流器各导通阶段对应不同位置的逆变器桥臂短路故障的电流回路，并根据对应故障桥三相电流变化特征实现故障定位，所提定位方法基于实际控保录波数据，未新增桥臂电流测点。未新增桥臂电流测点。未新增桥臂电流测点。

【技术实现步骤摘要】
计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法


[0001]本专利技术属于电力系统分析
，尤其涉及一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法。

技术介绍

[0002]随着我国众多特高压直流工程的投运，工程运行过程中各种故障时有发生。目前，故障后主要依靠富有经验的运行人员通过HVDC系统的SCADA后台保存的控保录波对故障进行分析，分析过程繁琐，耗时长。因此，快速准确的故障定位对缩短检修时间，提高事故处理效率具有重要意义。针对换流站内的接地故障，有学者通过理论分析不同故障位置在不同阀导通状态时的故障特征，并对故障特征进行归类和总结，提炼出不同位置故障时的固有特征，进而提出了换流站的接地故障定位方案。
[0003]此外，有学者基于人工智能算法对预先建立的故障数据库，通过神经网络、深度学习等途径对换流站故障进行识别。然而，对于HVDC逆变站的阀短路故障，常采用的方法有：1)根据阀导通时序将阀区划分为若干区域，并根据各区域差流大小识别故障区域，但其不能定位相邻两个6脉动换流器的桥臂故障；2)根据两类阀短路保护的动作情况，通过故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，其特征在于，包括：在考虑HVDC控制保护系统对逆变侧系统的阀短路故障的响应特性的基础上，获取故障后HVDC控制保护系统的录波数据以及故障后逆变侧系统的阀导通状态，并分析得到不同位置阀短路故障时的故障特征，其中，某一故障特征与某一位置阀短路故障存在唯一对应关系；根据获取故障后的实时故障特征对逆变器桥臂进行短路故障定位。2.根据权利要求1所述的一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，其特征在于，其中，所述阀短路故障包括Y桥阀短路故障以及D桥阀短路故障；所述HVDC控制保护系统对逆变侧系统的阀短路故障的响应特性，包括：若发生Y桥逆变侧阀短路故障，则所述HVDC控制保护系统输出Y桥阀短路保护动作的响应特性；若发生D桥逆变侧阀短路故障，则所述HVDC控制保护系统输出D桥阀短路保护动作的响应特性。3.根据权利要求2所述的一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，其特征在于，所述获取故障后HVDC控制保护系统的录波数据以及故障后逆变侧系统的阀导通状态，并分析得到不同位置阀短路故障时的故障特征，包括：根据所述HVDC控制保护系统输出Y桥阀短路保护动作的响应特性，获取故障后20ms内的所述HVDC控制保护系统的录波数据以及故障后20ms内的所述逆变侧系统的阀导通状态，其中，所述录波数据包括Y桥三相电流数据和Y桥触发脉冲信号，所述阀导通状态包括Y桥各个阀的导通状态；根据获取的所述Y桥三相电流数据、所述Y桥触发脉冲信号以及Y桥各个阀的导通状态，确定不同位置阀短路故障时的故障特征。4.根据权利要求3所述的一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，其特征在于，所述根据获取的Y桥三相电流数据、Y桥触发脉冲信号以及Y桥各个阀的导通状态，确定不同位置阀短路故障时的故障特征，包括：在Y桥的第1个阀短路故障时，所述Y桥的第1个阀短路故障对应的故障特征为：Y桥的第2个阀以及Y桥的第3个阀均导通，所述Y桥触发脉冲信号的值为6，且存在连续三个采样点满足I
YA
＞0且I
YB
＞
‑
1，其中，I
YA
为Y桥A相电流值，I
YB
为Y桥B相电流值；在Y桥的第2个阀短路故障时，所述Y桥的第2个阀短路故障对应的故障特征为：Y桥的第3个阀以及Y桥的第4个阀均导通，所述Y桥触发脉冲信号的值为12，且存在连续三个采样点满足I
YA
＞1且I
YC
＜0，其中，I
YA
为Y桥A相电流值，I
YC
为Y桥C相电流值；在Y桥的第3个阀短路故障时，所述Y桥的第3个阀短路故障对应的故障特征为：Y桥的第4个阀以及Y桥的第5个阀均导通，所述Y桥触发脉冲信号的值为24，且存在连续三个采样点满足I
YA
＞1且I
YB
＞0，其中，I
YA
为Y桥A相电流值，I
YB
为Y桥B相电流值；在Y桥的第4个阀短路故障时，所述Y桥的第4个阀短路故障对应的故障特征为：Y桥的第5个阀以及Y桥的第6个阀均导通，所述Y桥触发脉冲信号的值为48，且存在连续三个采样点满足I
YA
＜0且I
YC
＞1，其中，I
YA
为Y桥A相电流值，I
YC
为Y桥C相电流值；在Y桥的第5个阀短路故障时，所述Y桥的第5个阀短路故障对应的故障特征为：Y桥的第1个阀以及Y桥的第6个阀均导通，所述Y桥触发脉冲信号的值为33，且存在连续三个采样点
满足I
YA
＞
‑
1且I
YC
＞0，其中，I
YA
为Y桥A相电流值，I
YC
为Y桥C相电流值；在Y桥的第6个阀短路故障时，所述Y桥的第6个阀短路故障对应的故障特征为：Y桥的第1个阀以及Y桥的第2个阀均导通，所述Y桥触发脉冲信号的值为3，且存在连续三个采样点满足I
YB
＜0且I
YC
＞1，其中，I
YB
为Y桥B相电流值，I
YC
为Y桥C相电流值。5.根据权利要求2所述的一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，其特征在于，所述获取故障后HVDC控制保护系统的录波数据以及故障后逆变侧系统的阀导通状态，并分析得到不同位置阀短路故障时的故障特征，还包括：根据所述HVDC控制保护系统输出D桥阀短路保护动作的响应特性，获取故障后20ms内的所述HVDC控制保护系统的录波数据以及故障后20ms内的所述逆变侧系统的阀导通状态，其中，所述录波数据包括D桥三相电流数据和D桥触发脉冲信号，所述阀导通状态包括D桥各个阀的导通状态；根据获取的所述D桥三相电流数据、所述D桥触发脉冲信号以及D桥各个阀的导通状态，确定不同位置阀短路故障时的故障特征。6.根据权利要求5所述的一种计及换相失败的HVDC逆变器桥臂短路故障定位方法，其特征在于，所述根据获取的D桥三相电流数据、D桥触发脉冲信号以及D桥各个阀的导通状态，确定不...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仕豪，黄明伟，张国华，王力，潘本仁，徐玲玲，李凤祁，黎鹏程，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国家电网有限公司直流技术中心，
类型：发明
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