CN105305508B - 一种换相失败期间触发角控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换相失败期间触发角控制方法,其包括以下步骤:步骤1、采集换流变网侧三相交流电压,若三相交流电压的矢量和不等于0,则认为交流***发生故障;步骤2、采集换流变阀侧交流电流和直流侧电流;当max(IdCH,IdCN)与IacY之差持续大于设定值set1,或者max(IdCH,IdCN)与IacD之差持续大于设定值set2时,输出换相失败信号CEP_IND;步骤3、直流高压端电流IdCH与直流电流指令值I0之差大于0.1倍额定直流电流时,直流***处于暂态工况下;步骤4、当同时满***流***故障、换相失败以及直流***处于暂态工况时:将熄弧角控制器特性切换成:本发明在换相失败时,使触发角快速移相并维持至大角度,能有效改善换相过程,缩短换相失败时间,有利于换相失败恢复。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压直流输电***换相失败期间触发角控制方法,属于电力***控制运行保护技术领域。
背景技术
高压直流输电***的控制方式包括定电流控制、定电压控制和定熄弧角控制,一般情况下整流侧采用定电流控制,逆变侧采用定电压控制或定熄弧角控制。为了使直流***在暂态扰动情况下具有正斜率,即直流电流增大时,逆变侧直流电压随着增大,定熄弧角控制引入了电流项来调节最终输出的触发角,在一定程度上能改善直流***稳定性。
但是当逆变侧发生换相失败时,将进入定熄弧角控制,此时具有正斜率的定熄弧角控制特性会逐渐增大触发角,使得直流电流难以快速下降,不利于换相失败恢复。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提出一种换相失败期间触发角控制方法,在逆变侧发生换相失败时,使触发角快速移相并维持至大角度,能有效改善换相过程,缩短换相失败时间,有利于换相失败恢复。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种换相失败期间触发角控制方法,其包括以下步骤:
步骤1、采集换流变网侧三相交流电压,其中,标记A相交流电压为B相交流电压为C相交流电压为若则认为交流***发生故障;
步骤2、采集换流变阀侧交流电流,其包括阀Y侧交流电流IacY和阀D侧交流电流IacD;并采集直流侧电流,其包括直流高压端电流IdCH和直流低压端电流IdCN;
当max(IdCH,IdCN)与IacY之差持续大于设定值set1,或者max(IdCH,IdCN)与IacD之差持续大于设定值set2时,输出换相失败信号CEP_IND;
步骤3、直流高压端电流IdCH与直流电流指令值I0之差大于0.1倍额定直流电流时,直流***处于暂态工况下;
步骤4、当同时满足步骤1中的交流***故障、步骤2中的换相失败以及步骤3中的直流***处于暂态工况时:
将熄弧角控制器特性由:
切换成:
其中:α为触发角;γ0为最小熄弧角;I0为直流电流指令值;IdN为额定直流电流;Id为实际直流电流;Udi0N为基准空载直流电压;Udi0为实际空载直流电压;dx为换流变等效电抗;K为比例系数。
所述步骤2中:
max(IdCH,IdCN)与IacY之差持续大于设定值set1的时间,以及max(IdCH,IdCN)与IacD之差持续大于设定值set2的时间均为3ms。
所述换相失败信号CEP_IND为来自阀Y侧的换相失败信号CEP_IND1和来自阀D侧的换相失败信号CEP_IND2经过或门后形成。
对于阀Y侧:当max(IdCH,IdCN)与IacY之差大于设定值set1时,如果在延时3ms的时间内,max(IdCH,IdCN)与IacY之差一直大于设定值set1,此时,将max(IdCH,IdCN)与IacY之差输出成Y_CEP信号,将该Y_CEP信号置于1且展宽30ms,形成阀Y侧的换相失败信号CEP_IND1。
对于阀D侧:当max(IdCH,IdCN)与IacD之差大于设定值set2时,如果在延时3ms的时间内,max(IdCH,IdCN)与IacD之差一直大于设定值set2,此时,将max(IdCH,IdCN)与IacD之差输出成D_CEP信号,将该D_CEP信号置于1且展宽30ms,形成阀D侧的换相失败信号CEP_IND2。
本发明与现有技术相比,其有益效果在于:本发明在换相失败的同时又出现交流***故障以及直流***处于暂态工况时,使触发角快速移相并维持至大角度,能有效改善换相过程,缩短换相失败时间,有利于换相失败恢复。
附图说明
图1为换流阀交直流侧电气量示意图;
图2为换向失败信号逻辑图;
图3为定熄弧角控制切换逻辑图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例
一种换相失败期间触发角控制方法包括以下步骤:
1)采集换流变网侧三相交流电压,其中,标记A相交流电压为B相交流电压为C相交流电压为其中相序为相角超前相角120度,相角超前相角120度,相角超前相角120度;若则认为交流***发生故障。需要说明的是:由于换向失败发生于逆变侧换流变压器中,因此本发明中提及的换流变均为逆变侧换流变压器。
2)采集换流变阀侧交流电流,其包括阀Y侧交流电流IacY和阀D侧交流电流IacD;并采集直流侧电流,其包括直流高压端电流IdCH和直流低压端电流IdCN,如图1所示。
阀Y侧:max(IdCH,IdCN)-IacY>set1;角侧:max(IdCH,IdCN)-IacD>set2
阀Y侧满足以上判据3ms延时后形成信号Y_CEP置1,并将该Y_CEP信号展宽30ms。
阀D侧满足以上判据3ms延时后形成信号D_CEP置1,并将该D_CEP信号展宽30ms。
展宽后的Y_CEP跟D_CEP经过或门后输出换相失败信号CEP_IND,如图2所示。
3)直流高压端电流IdCH与直流电流指令值I0之差大于0.1倍额定直流电流时,认为直流***处于暂态工况下。
4)当检测到交流***故障、换相失败信号、直流***处于暂态情况下三个条件同时满足时(由此可知,步骤1)-3)的结果需要同时监测而非顺序监测),将熄弧角控制器特性由式(3)切换至式(4)
α为触发角;γ0为最小熄弧角;I0为直流电流指令值;IdN为额定直流电流;Id为实际直流电流;Udi0N为基准空载直流电压;Udi0为实际空载直流电压;dx为换流变等效电抗;K为比例系数。
5)通过在定熄弧角控制特性(即式(3)内容)中增加本发明描述的方法,可以加快直流电流下降,有效缩短换相失败时间,有利于换相失败的恢复。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的,本领域技术人员应当明白,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外,针对特定情形或应用,可以对本发明做各种修改,而不脱离本发明的范围。因此,本发明不局限于所公开的具体实施例,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (5)
1.一种换相失败期间触发角控制方法,其特征在于,其包括以下步骤:
步骤1、采集换流变网侧三相交流电压,其中,标记A相交流电压为B相交流电压为C相交流电压为若则认为交流***发生故障;
步骤2、采集换流变阀侧交流电流,其包括阀Y侧交流电流IacY和阀D侧交流电流IacD;并采集直流侧电流,其包括直流高压端电流IdCH和直流低压端电流IdCN;
当max(IdCH,IdCN)与IacY之差持续大于设定值set1,或者max(IdCH,IdCN)与IacD之差持续大于设定值set2时,输出换相失败信号CEP_IND;
步骤3、直流高压端电流IdCH与直流电流指令值I0之差大于0.1倍额定直流电流时,直流***处于暂态工况下;
步骤4、当同时满足步骤1中的交流***故障、步骤2中的换相失败以及步骤3中的直流***处于暂态工况时:
将熄弧角控制器特性由:
切换成:
其中:α为触发角;γ0为最小熄弧角;I0为直流电流指令值;IdN为额定直流电流;Id为实际直流电流;Udi0N为基准空载直流电压;Udi0为实际空载直流电压;dx为换流变等效电抗;K为比例系数;
所述换流变均为逆变侧换流变压器。
2.根据权利要求1所述的换相失败期间触发角控制方法,其特征在于,所述步骤2中:
max(IdCH,IdCN)与IacY之差持续大于设定值set1的时间,以及max(IdCH,IdCN)与IacD之差持续大于设定值set2的时间均为3ms。
3.根据权利要求2所述的换相失败期间触发角控制方法,其特征在于,所述换相失败信号CEP_IND为来自阀Y侧的换相失败信号CEP_IND1和来自阀D侧的换相失败信号CEP_IND2经过或门后形成。
4.根据权利要求3所述的换相失败期间触发角控制方法,其特征在于,对于阀Y侧:当max(IdCH,IdCN)与IacY之差大于设定值set1时,如果在延时3ms的时间内,max(IdCH,IdCN)与IacY之差一直大于设定值set1,此时,将max(IdCH,IdCN)与IacY之差输出成Y_CEP信号,将该Y_CEP信号置于1且展宽30ms,形成阀Y侧的换相失败信号CEP_IND1。
5.根据权利要求3所述的换相失败期间触发角控制方法,其特征在于,对于阀D侧:当max(IdCH,IdCN)与IacD之差大于设定值set2时,如果在延时3ms的时间内,max(IdCH,IdCN)与IacD之差一直大于设定值set2,此时,将max(IdCH,IdCN)与IacD之差输出成D_CEP信号,将该D_CEP信号置于1且展宽30ms,形成阀D侧的换相失败信号CEP_IND2。
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