CN111064215A - 一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法和*** - Google Patents

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CN111064215A CN201911266212.3A CN201911266212A CN111064215A CN 111064215 A CN111064215 A CN 111064215A CN 201911266212 A CN201911266212 A CN 201911266212A CN 111064215 A CN111064215 A CN 111064215A
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Abstract

本发明提供一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法和***。所述方法和***通过测量输电工程整流侧的直流母线电压和换流站传输的功率，并基于所述测量值计算直流输电工程的关键状态量，当所述状态量中的直流线路电流值和逆变侧高端换流站的直流母线电压值同时满足各自的判据时，确定换相失败，并对所述直流输电工程的整流侧进行功率速降。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：利用混合级联直流控制保护***内量测装置所获得的少量直流参数信息，经由少量的计算过程，可获取混合级联直流关键状态量，能够进一步判断直流高端逆变换流站的换相失败故障，并对直流高端逆变换流站的换相失败故障实施控制，所述方法计算简单，操作方便。

Description

一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法和***
技术领域
本发明涉及直流输电领域,并且更具体地，涉及一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法和***。
背景技术
传统的电力***机电暂态仿真技术在电力***的仿真分析工作中取得了巨大的成功，无论是潮流解还是时域仿真曲线均能够准确反映电力***的运行状态。
但现有各类电力***机电暂态仿真软件均难以适用于近几年来直流输电工程中新型拓扑结构，尤其是混合级联结构的直流输电工程。混合级联结构直流输电工程通常具有如下特点：
(1)多个柔性直流换流站间处于并联连接的关系，但并未采用一致的控制模式，并联的多个柔性直流换流站间存在强烈的非线性耦合关系；
(2)混合级联结构直流输电工程内部，单个常规直流换流站与并联的多个柔性直流换流站间处于串联关系，常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端。由于常规直流技术与柔性直流输电技术之间存在本质的差异，高、低端换流站间存在强烈的非线性耦合关系；
(3)高、低端换流站通常接入交流电网的不同位置，来自交流电网的扰动也会放大高、低端换流站间的非线性耦合关系。
由于上述原因，现有各类电力***机电暂态仿真软件均难以获取混合级联结构的直流输电工程内部的关键状态量，只能通过运算量甚大的电磁暂态仿真工具，从元件的级别对混合级联直流精细建模，从而最终读取出直流内部状态量信息。这一过程对于仿真用计算机硬件能力要求极高，且无法利用混合级联直流控制保护***内量测装置所获得的测量信息。在缺乏混合级联直流内部状态量的条件下，很难判断直流高端逆变换流站的换相失败故障，也无法对直流高端逆变换流站的换相失败故障实施控制，极大阻碍了对于混合级联直流接入大电网的研究与分析。
发明内容
为了解决现有技术中无法利用混合级联直流控制保护***内量测装置所获得的状态量，并且在缺乏输电工程内部状态量的条件下，很难判断直流高端逆变换流站的换相失败故障，也无法对直流输电工程逆变侧高端换流站的换相失败故障实施控制的技术问题，本发明提供一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端，所述方法包括：
测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率；
根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值；
根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率；
根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值；
当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；
当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流***的功率。
进一步地，所述根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000031
式中，IDC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值。
进一步地，所述根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000032
Figure BDA0002312914940000033
式中，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，PHinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流***的功率，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。
进一步地，所述根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000034
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。
进一步地，所述当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：
ULinv≤U0
IDC≥I0
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，IDC是直流输电工程的直流线路电流值，U0是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I0是预先设置的直流线路电流阈值。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种确定混合级联直流输电工程换相故障的***，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端，所述***包括：
数据采集单元，其用于测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率；
第一计算单元，其用于根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值；
第二计算单元，其用于根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率；
第三计算单元，其用于根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值；
故障确定单元，其用于当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；
输出控制单元，其用于当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流***的功率。
进一步地，所述第一计算单元根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000041
式中，IDC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值。
进一步地，所述第二计算单元根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000051
Figure BDA0002312914940000052
式中，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，PHinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流***的功率，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。
进一步地，所述第三计算单元根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000053
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。
进一步地，所述故障确定单元在所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：
ULinv≤U0
IDC≥I0
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，IDC是直流输电工程的直流线路电流值，U0是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I0是预先设置的直流线路电流阈值。
本发明技术方案提供的确定混合级联直流输电工程换相故障的方法和***通过测量输电工程整流侧的直流母线电压和换流站传输的功率，并基于所述测量值计算直流输电工程的关键状态量，所述关键状态量包括直流线路电流值，逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，当所述直流线路电流值和逆变侧高端换流站的直流母线电压值同时满足各自的判据时，确定换相失败，并对所述直流输电工程的整流侧进行功率速降。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：利用混合级联直流控制保护***内量测装置所获得的少量直流参数信息，经由少量的计算过程，可获取混合级联直流关键状态量，能够进一步判断直流高端逆变换流站的换相失败故障，并对直流高端逆变换流站的换相失败故障实施控制，所述方法计算简单，操作方便。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的确定混合级联直流输电工程换相故障的方法的流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的确定混合级联直流输电工程换相故障的***的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的确定混合级联直流输电工程换相故障的方法的流程图。如图1所示，本优选实施方式所述的确定混合级联直流输电工程换相故障的方法100从步骤101开始。
在步骤101，测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率。其中，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端。混合级联直流输电工程的控制保护***内具有测量装置，通过所述装置即可获取输电工程整流侧换流站的相关参数，十分方便。
在步骤102，根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值。
在步骤103，根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率。
在步骤104，根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值。
在步骤105，当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；
在步骤106，当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流***的功率。
优选地，所述根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000071
式中，IDC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值。
优选地，所述根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000081
Figure BDA0002312914940000082
式中，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，PHinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流***的功率，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。
优选地，所述根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000083
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。
优选地，所述当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：
ULinv≤U0
IDC≥I0
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，IDC是直流输电工程的直流线路电流值，U0是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I0是预先设置的直流线路电流阈值。
图2为根据本发明优选实施方式的确定混合级联直流输电工程换相故障的***的结构示意图。如图1所示，本优选实施方式所述的确定混合级联直流输电工程换相故障的***200包括：
数据采集单元201，其用于测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率。其中，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端。
第一计算单元202，其用于根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值；
第二计算单元203，其用于根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率；
第三计算单元204，其用于根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值；
故障确定单元205，其用于当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；
输出控制单元206，其用于当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流***的功率。
优选地，所述第一计算单元202根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000091
式中，IDC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值。
优选地，所述第二计算单元203根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000092
Figure BDA0002312914940000101
式中，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，PHinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流***的功率，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。
优选地，所述第三计算单元204根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：
Figure BDA0002312914940000102
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。
优选地，所述故障确定单元205在所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：
ULinv≤U0
IDC≥I0
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，IDC是直流输电工程的直流线路电流值，U0是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I0是预先设置的直流线路电流阈值。
本发明所述确定混合级联直流输电工程换相故障的******对直流输电线路换相失败故障进行判断并实施控制的步骤与本发明所述确定混合级联直流输电工程换相故障的方法的步骤相同，并且达到的技术效果也相同，此处不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种确定混合级联直流输电工程换相故障的方法，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端，其特征在于，所述方法包括：
测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率；
根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值；
根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率；
根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值；
当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；
当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流***的功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：
Figure FDA0002312914930000011
式中，IDC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，其计算公式为：
Figure FDA0002312914930000021
Figure FDA0002312914930000022
式中，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，PHinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流***的功率，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：
Figure FDA0002312914930000023
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：
ULinv≤U0
IDC≥I0
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，IDC是直流输电工程的直流线路电流值，U0是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I0是预先设置的直流线路电流阈值。
6.一种确定混合级联直流输电工程换相故障的***，所述混合级联直流输电工程的逆变侧包括1个常规直流换流站和若干个柔性直流换流站，所述若干个柔性直流换流站并联连接，所述常规直流换流站和若干个柔性直流换流站串联，且常规直流换流站位于高端，柔性直流换流站位于低端，其特征在于，所述***包括：
数据采集单元，其用于测量所述混合级联直流输电工程整流侧直流母线电压和整流侧换流站传输的功率；
第一计算单元，其用于根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值；
第二计算单元，其用于根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的所述直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率；
第三计算单元，其用于根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值；
故障确定单元，其用于当所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障；
输出控制单元，其用于当所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障时，对所述直流输电工程整流侧进行功率速降，功率速降的量为逆变侧高端换流站注入交流***的功率。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述第一计算单元根据所述整流侧传输的功率和整流侧直流母线电压值计算直流线路电流值，其计算公式为：
Figure FDA0002312914930000031
式中，IDC是混合级联直流输电工程的直流线路电流值，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值。
8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述第二计算单元根据所述整流侧传输的功率、整流侧直流母线电压值和预先设置的直流线路单极回路电阻计算逆变侧高端换流站的直流母线电压值和注入交流***的功率，其计算公式为：
Figure FDA0002312914930000041
Figure FDA0002312914930000042
式中，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值，PHinv是直流输电工程逆变侧高端换流站注入交流***的功率，Prec是输电工程整流侧传输的功率，Urec是输电工程整流侧直流母线电压值，R是预先设置的直流线路单极回路电阻。
9.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述第三计算单元根据所述逆变侧高端换流站的直流母线电压值计算单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，其计算公式为：
Figure FDA0002312914930000043
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，UHinv是混合级联直流输电工程逆变侧高端换流站的直流母线电压值。
10.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述故障确定单元在所述直流线路电流值满足预先设置的电流判据，且所述单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值满足电压判据时，确定所述混合级联直流输电工程逆变侧发生换相失败故障，其中，所述电流判据和电压判据的计算公式分别为：
ULinv≤U0
IDC≥I0
式中，ULinv是直流输电工程单个逆变侧低端换流站的直流母线电压值，IDC是直流输电工程的直流线路电流值，U0是预先设置的单个逆变侧低端换流站的直流母线电压阈值,I0是预先设置的直流线路电流阈值。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113110099A (zh) * 2021-03-04 2021-07-13 清华大学 一种多模式一体化混合实时仿真平台
CN114325213A (zh) * 2021-11-17 2022-04-12 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种直流输电***故障检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106299A (zh) * 2013-01-18 2013-05-15 南方电网科学研究院有限责任公司 基于机电暂态的直流输电***换相失败判断与模拟方法
CN103500261A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 国家电网公司 直流输电***故障模拟方法
CN110417042A (zh) * 2019-08-16 2019-11-05 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种抑制直流***连续换相失败的安全控制方法和***

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106299A (zh) * 2013-01-18 2013-05-15 南方电网科学研究院有限责任公司 基于机电暂态的直流输电***换相失败判断与模拟方法
CN103500261A (zh) * 2013-10-22 2014-01-08 国家电网公司 直流输电***故障模拟方法
CN110417042A (zh) * 2019-08-16 2019-11-05 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种抑制直流***连续换相失败的安全控制方法和***

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113110099A (zh) * 2021-03-04 2021-07-13 清华大学 一种多模式一体化混合实时仿真平台
CN113110099B (zh) * 2021-03-04 2023-03-14 清华大学 一种多模式一体化混合实时仿真平台
CN114325213A (zh) * 2021-11-17 2022-04-12 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种直流输电***故障检测方法

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