[發明專利]一種高壓直流輸電系統換相失敗檢測方法在審
| 申請號： | 201410830448.6 | 申請日： | 2014-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN104614640A | 公開（公告）日： | 2015-05-13 |
| 發明（設計）人： | 劉天琪;王峰;趙磊;李興源;張英敏;陳實 | 申請（專利權）人： | 四川大學 |
| 主分類號： | G01R31/08 | 分類號： | G01R31/08 |
| 代理公司： | 成都科海專利事務有限責任公司 51202 | 代理人： | 鄧繼軒 |
| 地址： | 610065 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高壓 直流 輸電 系統 失敗 檢測 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種高壓輸電直流系統換相失敗檢測方法，屬于電氣信息領域。
背景技術
直流輸電因可控性強、輸電容量大、輸電損耗小等優點被廣泛用于遠距離輸電、地下和海底電纜送電及非同步電網聯網上，具有很高的經濟效益和社會效益。由于直流輸電本身的運行特性及大功率電力電子設備的使用，換相失敗和諧波問題也隨之產生。
換相失敗是高壓直流系統最常見的故障之一，換相失敗會導致系統電壓降低和輸送電流短時增大，換相失敗過程中，直流功率和電壓會發生劇烈變化，對直流兩側交流系統造成沖擊，多次連續的換相失敗會導致直流系統閉鎖。電壓降低和電壓畸變是造成換相失敗的主要原因。目前，對于換相失敗機理、判別、預防控制的研究都是基于基波電壓和電流的計算和分析。
故障發生過程及故障后直流系統恢復階段，直流電流上升會造成換流變壓器飽和，從而產生大量諧波并造成電壓畸變，目前，還未見有電壓畸變對于換相失敗檢測的專利文獻和非專利文獻報道。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種高壓直流輸電系統換相失敗檢測方法，其特點是從換相過程機理出發，在換相電壓時間面積方法的基礎上考慮了諧波換相電壓時間面積，能夠量化分析諧波對換相失敗的影響。
本發明的目的由以下技術措施實現
圖1為高壓直流輸電的三相全波橋式電路，假設含有變壓器的交流系統表示為一個電壓和頻率恒定的理想電壓源與一個無損電感串聯。換流橋主要由晶閘管構成，晶閘管是控電子開關，其關斷的必要條件是陽極相對于陰極電壓為正，同時正向電流小于其維持電流。電流從一相轉移到另一相需要一定的時間，稱為換相時間，對應的角度稱為“換相角(μ)”。每次換相過程從觸發延遲角ωt＝α開始，到ωt＝α+μ＝δ時結束，其中δ為熄弧角，相應的換相裕度為熄弧超前角(γ)。圖2為閥4向閥6換相過程等值電路圖。
高壓直流系統換相失敗檢測方法包括以下步驟
1)直流系統換相過程由式(1)表示
式中，i4，i6分別為流過晶閘管4和晶閘管6的電流，Ua，Ub分別表示交流側A，B相電壓，因為直流側都裝有一個較大的平波電抗器，因此假設直流電流Id保持恒定且無紋波，即i4+i6＝Id,式(1)可寫為
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