适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法技术方案

本发明专利技术公开了适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法，属于特高压直流输电技术领域。本发明专利技术解决了目前发生严重交流故障时协调控制的作用有限的问题，其步骤为：A、实时采集逆变侧高端阀组、低端阀组连接的交流母线电压瞬时值，逆变侧不同交流母线间的联络线电流瞬时值；B、进行故障检测，输出高端阀组、低端阀组触发角调节量；C、获取协调控制使能信号CO；D、计算自适应协调系数变化率dk/dt；E、求取高端阀组、低端阀组提前触发量；F、实现特高压分层接入方式下高低端阀组协调触发。本发明专利技术能够根据故障严重程度进行自适应协调控制，有效抑制了非故障层逆变站换相失败，保障了电网的安全稳定运行。了电网的安全稳定运行。了电网的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法


[0001]本专利技术属于特高压直流输电
，具体涉及适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法。

技术介绍

[0002]特高压直流输电在远距离、大容量输电方面发挥着重要作用。随着特高压直流输电技术的快速发展，我国华南、华东电网形成了多馈入受端系统，对电网电压支撑能力提出了更高的要求。为了解决该问题，国家电网有限公司提出了特高压直流分层接入的方式，即特高压直流逆变站同一极的高、低端两个阀组分别接入两个不同的交流电网。然而当特高压直流输电系统受端采用分层接入方式时，某一层交流系统故障可能引发高、低端换流阀发生同时或者相继换相失败，削弱特高压直流输电系统分层接入的优势，威胁电网安全稳定运行。
[0003]特高压直流分层接入方式下，故障层和非故障层逆变器阀组换相失败的主要原因分别是交流母线跌落、直流电流激增。传统换相失败预测控制仅依靠交流电压进行启动、控制，导致非故障层逆变器阀组的换相失败预测控制启动滞后而无法有效抑制换相失败。现有抑制策略通过高低阀组协调控制来解决该问题，但协调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A：采集与逆变侧高端阀组连接的交流母线A、B、C三相电压瞬时值u
AH
(t)、u
BH
(t)、u
CH
(t)、与逆变侧低端阀组连接的交流母线A、B、C三相电压瞬时值u
AL
(t)、u
BL
(t)、u
CL
(t)和与逆变侧不同交流母线间的联络线A、B、C三相电流瞬时值i
A
(t)、i
B
(t)、i
C
(t)；步骤B：根据步骤A采集的数据对高端阀组连接的交流系统和低端阀组连接的交流系统进行故障检测，并输出逆变站高端阀组触发角调节量Δα
H
和逆变站低端阀组触发角调节量Δα
L
；步骤C：根据步骤B获取的逆变站高端阀组触发角调节量Δα
H
和逆变站低端阀组触发角调节量Δα
L
获取协调控制使能信号CO；步骤D：根据步骤A中的获取的i
A
(t)、i
B
(t)、i
C
(t)求取自适应协调系数变化率dk/dt；步骤E：根据步骤B得到的逆变站高端阀组触发角调节量Δα
H
和逆变站低端阀组触发角调节量Δα
L
、步骤C得到的协调控制使能信号CO和步骤D得到的自适应协调系数变化率dk/dt求取提前触发量；步骤F：根据步骤E得到的提前触发量对逆变侧高端阀组和低端阀组进行协调触发控制。2.根据权利要求1所述的适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法，其特征在于：步骤B具体包括以下步骤：步骤B1：将步骤A中采集到的与逆变侧高端阀组连接的交流母线电压瞬时值u
AH
(t)、u
BH
(t)、u
CH
(t)传递给高端阀组换相失败预测控制器，对与高端阀组连接的交流系统进行故障检测，并输出逆变站高端阀组触发角调节量Δα
H
；步骤B2：将步骤A中采集到的与逆变侧低端阀组连接的交流母线电压瞬时值u
AL
(t)、u
BL
(t)、u
CL
(t)传递给低端阀组换相失败预测控制器，对低端阀组连接的交流系统进行故障检测，并输出逆变站低端阀组触发角调节量Δα
L
。3.根据权利要求1或2中所述的适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法，其特征在于：步骤B中所述的故障检测包括不对称故障检测和对称故障检测。4.根据权利要求3所述的适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法，其特征在于：所述不对称故障检测，具体步骤如下：步骤B011：将逆变侧高端阀组连接的交流母线电压瞬时值u
AH
(t)、u
BH
(t)、u
CH
(t)输入到公式(1)得到高端阀组连接的交流母线零序电压u
0H
(t)：其中，t为采样时刻；步骤B012：判断u
0H
(t)大于不对称故障阈值是否成立，若成立，输出高端阀组不对称故障信号CFH1为1，若不成立，输出CFH1为0；步骤B013：当检测到CFH1＝1时，用u
0H
(t)乘以不对称故障输出比例系数后输出高端阀组不对称故障触发角调节量；步骤B014：u
AL
(t)、u
BL
(t)、u
CL
(t)输入到公式(2)得到低端阀组连接的交流母线零序电压u
0L
(t)：
步骤B015：判断u
0L
(t)大于不对称故障阈值是否成立，若成立，输出低端阀组不对称故障信号CFL1为1，若不成立，输出CFL1为0；步骤B016：当检测到CFL1＝1时，用u
0L
(t)乘以不对称故障输出比例系数后输出低端阀组不对称故障触发角调节量。5.根据权利要求3所述的适用于分层接入的特高压直流输电系统换相失败抑制方法，其特征在于：所述对称故障检测，具体步骤如下：步骤B021：将u
AH
(t)、u
BH
(t)、u
CH
(t)输入到公式(3)进行abc/αβ变换得到高端阀组连接的交流母线电压旋转矢量u
αβH
(t)：其中，u
αH
(t)、u
αL
(t)为两相静止坐标系下α相坐标；步骤B022：判断u
αβH
(t)大于对称故障阈值是否成立，若成立，输出高端阀组对称故障信号CFH2为1，若不成立，输出CFH2为0；步骤B023：当检测到CFH2＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林圣，夏莉涵，刘健，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：