[實用新型]一種抑制直流換相失敗的裝置

有效

• 申請號: 202020754288.2
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN212258433U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 袁博;戴志輝;王穎;邵華;王濤;張章;張麗潔;唐帥;荊志朋
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學（保定）;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/16;G01R19/00;G01R15/18
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 甄伊寧;董金國

本實用新型提供了一種抑制直流換相失敗的裝置，屬于特高壓直流輸變電技術領域，其包括依次連接的數據采集單元、檢測單元、處理單元和調節輸出單元，其中，數據采集單元用于采集交流系統環流母線的三相電壓信息和三相電流信息，檢測單元用于提取三相電壓信息和三相電流信息的正弦分量和余弦分量，處理單元用于根據正弦分量和余弦分量獲得熄弧角信息，調節輸出單元用于通過光纖將熄弧角信息傳輸給LCC換流器控制器。本裝置實時測量換流母線電壓，依據交流系統情況通過控制器動態調整熄弧角輸出，進而通過增大熄弧角達到降低換相失敗的風險。

技術領域

本實用新型屬于特高壓直流輸變電技術領域，具體涉及一種抑制電網換相換流器換相失敗的裝置。

背景技術

在大規模、高電壓等級的交直流混聯電網運行中，一些地方在±800kV特高壓直流(Ultra High Voltage Direct Current，UHVDC)輸電電壓等級的基礎上，正在嘗試±1100kV等級的 UHVDC正在成為研究的一個全新的輸電電壓等級。HVDC的輸電在交流系統和直流系統之間基于電網換相換流器(Line Commutated Converter，LCC)或者電壓源換流器（VSC）轉換能量，電網換相換流器的換流元件采用晶閘管，但是其逆變側的交流故障易引發直流系統換相失敗，對系統造成極大影響，對于UHVDC等級的交直流混聯電網也會帶來更大的影響。

對于利用外設裝置抑制LCC-HVDC系統換相失敗，目前主要采用直流限流器限制直流電流上升從而降低換相失敗發生的可能，但其抑制能力有限，而且無法衡量抑制效果；超導型及電力電子型直流限流器造價昂貴，難以大面積應用。也有資料從無功補償角度優化受端換流母線電壓從而抑制換相失敗，但與LCC-HVDC控制系統之間缺乏必要的信息交互，抑制效果無從驗證。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種外設裝置，抑制電網換相換流器類型交直流混聯電網系統的換相失敗。

本實用新型提供的技術方案為一種抑制直流換相失敗的裝置，包括依次連接的數據采集單元、檢測單元、處理單元和調節輸出單元，其中，數據采集單元用于采集交流系統環流母線的三相電壓信息和三相電流信息，檢測單元用于提取所述三相電壓信息和三相電流信息的正弦分量和余弦分量，處理單元用于根據所述正弦分量和余弦分量獲得熄弧角信息，調節輸出單元用于通過光纖將所述熄弧角信息傳輸給LCC換流器控制器。

在本實用新型的一個實施例中，所述數據采集單元包括電流互感器。

在本實用新型的上述實施例的改進中，所述電流互感器為暫態保護級別的電流互感器。

在本實用新型的一個實施例中，所述數據采集單元包括電壓互感器。

在本實用新型的上述實施例的改進中，所述電壓互感器為暫態保護級別的電壓互感器。

在本實用新型的一個實施例中，所述檢測單元包括降幅模塊。

在本實用新型的一個實施例中，所述檢測單元包括提供正弦分量的一路輸出，和提供余弦分量的一路輸出。

在本實用新型的一個實施例中，所述處理單元和調節輸出單元之間設有用于交換攜帶所述熄弧角信息的數據的雙口RAM。

在本實用新型的一個實施例中，所述處理單元包括存儲預設規則的存儲器。

在本實用新型的一個實施例中，所述檢測單元和處理單元之間設有用于交換攜帶所述正弦分量和余弦分量的數據的雙口RAM。

本實用新型帶來的有益效果為，克服現有外設裝置或者LCC換流器控制器的不足，提出一種抑制直流系統換相失敗的外設裝置。實時測量換流母線電壓，依據交流系統情況通過控制器動態調整熄弧角輸出，進而通過增大熄弧角達到降低換相失敗的風險。

附圖說明