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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统故障保护,具体涉及一种变换器电路故障电流分析方法及系统。
技术介绍
1、现有的电路故障分析方法主要是针对柔性直流输电变换器的主电路结构或低频输电结构,并未涉及对新型的多电平直流链变换器的(mdc,multilevel dc-linkconverter)主电路结构的分析,也不涉及对该变换器内部不对称故障的分析,由此,无法为多电平直流链变换器的各部分器件提供保护策略或提供电气选型依据。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种变换器电路故障电流分析方法,用以解决现有技术中没有对多电平直流链变换器内部不对称故障的分析,无法为多电平直流链变换器的各部分器件提供保护策略或提供电气选型依据的问题。
2、本专利技术第一方面实施例提供了一种变换器电路故障电流分析方法,用于计算变换器电路发生阀侧短路故障后的故障电流,所述变换器电路包括三相三单相绕组变压器、三个h桥、三个直流链桥臂、两个阀侧直流平波支路和一个直流滤波支路,所述三相三单相绕组变压器具有三个低压绕组,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
3、根据变换器电路的阀侧短路故障的发生位置以及所述直流链桥臂和所述h桥是否闭锁,将所述变换器电路发生阀侧短路故障后的故障电路等效为第一故障相rl回路、第二故障相rl回路、第一非故障相rlc回路和第二非故障相rlc回路四个等效回路,基于所述等效回路建立所述等效回路的电流解析式;
4、获取所述故障电路中的故障电路参数,并基于所述故障电路参数获取
5、基于所述电流解析式和所述等效电路参数计算所述故障电流。
6、优选地,一个所述低压绕组和与其对应的一个所述h桥以及与其对应的一个所述直流链桥臂形成为一相,其中,所述h桥的一个交流输出端接在对应的所述低压绕组的一端,所述h桥的另一个交流输出端接在对应的所述低压绕组的另一端,所述h桥的一个直流端接在对应的所述直流链桥臂的一端,所述h桥的另一个直流端接在对应的所述直流链桥臂的另一端;
7、发生阀侧短路故障的一相为故障相,未发生阀侧短路故障的一相为非故障相;
8、所述故障电路包括:
9、第一故障相回路,包括故障相的所述h桥和故障相的所述直流链桥臂,其中,故障相的所述h桥未闭锁,且故障相的所述直流链桥臂未闭锁;所述第一故障相回路等效为所述第一故障相rl回路;
10、第二故障相回路,包括故障相的所述h桥和故障相的所述直流链桥臂,其中,故障相的所述h桥未闭锁,故障相的所述直流链桥臂已闭锁;所述第二故障相回路等效为所述第二故障相rl回路;
11、第一非故障相回路,包括非故障相的所述低压绕组、非故障相的所述h桥、故障相的所述直流链桥臂、两个所述阀侧直流平波支路和一个所述直流滤波支路,其中,非故障相的所述h桥和非故障相的所述直流链桥臂均闭锁;所述第一非故障相回路等效为所述第一非故障相rlc回路;
12、第二非故障相回路,包括三个所述直流链桥臂、两个所述阀侧直流平波支路和一个所述直流滤波支路,其中,非故障相的所述h桥和非故障相的所述直流链桥臂均闭锁;所述第二非故障相回路等效为所述第二非故障相rlc回路。
13、优选地,所述故障电路参数包括:
14、发生阀侧短路故障时所述第一故障相回路中所述直流链桥臂的输出电压;和/或,
15、所述第一故障相回路中所述h桥和所述直流链桥臂的杂散电感之和;和/或,
16、所述第一故障相回路中所述h桥和所述直流链桥臂的杂散电阻之和;和/或,
17、发生阀侧短路故障后且直流链桥臂闭锁前所述第二故障相回路的回路电流;和/或,
18、所述第二故障相回路中的所述h桥和所述直流链桥臂的杂散电感之和;和/或,
19、所述第二故障相回路中所述h桥和所述直流链桥臂的杂散电感之和;和/或,
20、所述第一非故障相回路中所述低压绕组的输出端的电压之和;和/或,
21、所述第一非故障相回路中所述直流滤波支路中电容的电压;和/或,
22、所述第一非故障相回路中的回路阻抗值;和/或,
23、所述第一非故障相回路中阀侧直流平波支路的平波电抗与交流连接电抗之和;和/或,
24、所述第一非故障相回路中所述直流滤波支路的电阻值;和/或,
25、以及第一非故障相回路中所述直流滤波支路的电容;和/或,
26、在所述非故障相的所述h桥和非故障相的所述直流链桥臂闭锁前的所述第二非故障相回路中直流电流;和/或,
27、所述第二非故障相回路中所述阀侧直流平波支路中的平波电抗;和/或,
28、所述第二非故障相回路中直流滤波支路和直流链支路的电容;和/或,
29、所述第二非故障相回路中直流滤波支路的电阻。
30、优选地,所述故障电流包括:
31、故障相的所述h桥的故障电流为所述第一故障相rl回路与所述第二故障rl回路的电流之和;和/或,
32、故障相的所述直流链桥臂的故障电流为所述第一故障相rl回路、所述第二故障相rl回路、所述第一非故障相rlc回路和所述第二非故障相rlc回路的电流之和;和/或,
33、非故障相的所述h桥的故障电流为所述第一非故障相rlc回路的电流;和/或,
34、非故障相的所述直流链桥臂的故障电流为所述第二非故障相rlc回路的电流;和/或,
35、所述阀侧直流平波支路的故障电流为所述第一非故障相rlc回路和所述第二非故障相rlc回路的电流之和;和/或,
36、所述直流滤波支路的故障电流为所述第一非故障相rlc回路和所述第二非故障相rlc回路的电流之和。
37、优选地,所述第一故障相rl回路包括第一直流电源、第一电阻和第一电感;所述第一故障相rl回路的故障响应等效为带直流电压源的一阶rl零状态响应;
38、所述等效电路参数包括:所述第一直流电源的电压vd10、所述第一电感的电感值l1、所述第一电阻的电阻值r1;
39、所述第一故障相rl回路的电流解析式为:
40、
41、其中,vd10为发生阀侧短路故障时所述第一故障相回路中所述直流链桥臂的输出电压;
42、l1为所述第一故障相回路中所述h桥和所述直流链桥臂的杂散电感之和;r1为所述第一故障相回路中所述h桥和所述直流链桥臂的杂散电阻之和;
43、t为自阀侧短路故障发生时刻起的时间变量。
44、优选地,所述第二故障相rl回路包括第二直流电源、第二电感和第二电阻;所述第二故障相rl回路的故障响应等效为带直流电流源的一阶rl零输入响应;
45、所述等效电路参数包括:发生阀侧短路故障时所述第二直流电源的电流id20、所述第二电感的电感值l2和所述第二电阻的电阻值r2;
46、所述第二故障相rl回路的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变换器电路故障电流分析方法,用于计算变换器电路发生阀侧短路故障后的故障电流,所述变换器电路包括三相三单相绕组变压器、三个H桥、三个直流链桥臂、两个阀侧直流平波支路和一个直流滤波支路,所述三相三单相绕组变压器具有三个低压绕组,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,一个所述低压绕组和与其对应的一个所述H桥以及与其对应的一个所述直流链桥臂形成为一相,其中,所述H桥的一个交流输出端接在对应的所述低压绕组的一端,所述H桥的另一个交流输出端接在对应的所述低压绕组的另一端,所述H桥的一个直流端接在对应的所述直流链桥臂的一端,所述H桥的另一个直流端接在对应的所述直流链桥臂的另一端;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述故障电路参数包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述故障电流包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一故障相RL回路包括第一直流电源、第一电阻和第一电感;所述第一故障相RL回路的故障响应等效为带直流电压源的一阶RL零状态响应;
6.根据
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一非故障相RLC回路包括第一交流电源、整流电路、第三电感、第一电容和第三电阻;所述第一非故障相RLC回路故障响应等效为带交流电压源和整流电路的一阶RLC零状态响应;
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二非故障相RLC回路包括第三直流电源、第四电感、第二电容、第四电阻和二极管;所述第二非故障相RLC回路的故障响应等效带直流电流源的一阶RLC零输入响应;
9.一种变换器故障电流分析系统,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的变换器电路故障电流计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种变换器电路故障电流分析方法,用于计算变换器电路发生阀侧短路故障后的故障电流,所述变换器电路包括三相三单相绕组变压器、三个h桥、三个直流链桥臂、两个阀侧直流平波支路和一个直流滤波支路,所述三相三单相绕组变压器具有三个低压绕组,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,一个所述低压绕组和与其对应的一个所述h桥以及与其对应的一个所述直流链桥臂形成为一相,其中,所述h桥的一个交流输出端接在对应的所述低压绕组的一端,所述h桥的另一个交流输出端接在对应的所述低压绕组的另一端,所述h桥的一个直流端接在对应的所述直流链桥臂的一端,所述h桥的另一个直流端接在对应的所述直流链桥臂的另一端;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述故障电路参数包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述故障电流包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一故障相rl回路包括第一直流电源、第一电阻和第一电感;所述第一故障相rl回路的故...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵香花,董钺,赵儆,张胜祥,杨爽勉,赵彪,张雪垠,白睿航,秦健,杜路路,
申请(专利权)人:特变电工科技投资有限公司,
类型:发明
国别省市:
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