CN119496177A Lcc-hvdc系统连续换相失败的预测方法及装置 （国网四川省电力公司经济技术研究院）

院LCC-HVDC系统连续换相失败的预测方法及本发明公开了LCC_HVDC系统连续换相失败决了现有LCC_HVDC系统连续换相失败预测上存超前量计算对应换相线电压故障后的最小触发小触发角和逆变器最小关断角限值计算当前系小关断角限值计算当前逆变器换相所需最小电换相面积和当前逆变器换相所需最小电压时间2S6、比较当前系统所能提供的电压时间换相面示为B_C相换相线电压故障后触发角表示为C_A相换相线电压故障后触发角表示相线电压的相角移动偏差和B_C相换相线电压的相if.max为第i个换相过程中交流系统向逆变器阀提供的最大电压时间换相面3数据获取单元，用于获取换相线电压、触发角、触发角最小触发角计算单元，用于根据触发角和触发角超前量，计算CCF判断单元，用于比较当前系统所能提供的电压时间换相面积和当前逆变器换相所小触发角计算单元，具体用于执行如下公式，得到对应换相线电压故障后的最小触发角示为ajn,B_C相换相线电压故障后触发角表示为C_A相换相线电压故障后触发角表示相线电压的相角移动偏差和B_C相换相线电压的相4供VTA计算单元，具体用于执行如下公式得到当前系统所能提供的电压时间换相面积if.max为第i个换相过程中交流系统向逆变器阀提供的最大电压时间换相面5[0002]基于线路换相器(LCC)的高压直流(HVDC)系统广泛应用于实现长距离大容量电力后的最小触发角和逆变器最小关断角限值，计算当前系统所能提供的电压时间换相面积；角表示为B_C相换相线电压故障后触发角表示为C_A相换相线电压故障后触发角6相换相线电压的相角移动偏差和B_C相换相线电压的相能提供的电压时间换相面积；当前系统所能提供的电压时间换相面积通过如i个换相过程中交流系统向逆变器阀提供的最大电压时间换相f.min为换相线电压故障后的最小触发角，Δθi为换相过程对应的换相电压的相位移[0017]其中，为当前系统所能提供的电压时间换相面积，VTA为当前逆算单元，用于根据逆变器最小关断角限值，计算当前逆变器换相所需最小电压时间面积；CCF判断单元，用于比较当前系统所能提供的电压时间换相面积和当前逆变器换相所需最7角表示为ajn,B_C相换相线电压故障后触发角表示为C_A相换相线电压故障后触发角相换相线电压的相角移动偏差和B_C相换相线电压的相i个换相过程中交流系统向逆变器阀提供的最大电压时间换相f.min为换相线电压故障后的最小触发角，Δθi为换相过程对应的换相电压的相位移8[0032]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部[0047]图15为T2传输线发生故障时逆变器母线1上换相电压的计算和仿真结果的示9触发角α和触发角超前量Δα,计算对应换相线电压故障后的最小触发角和和分别对应换相线电压故障后触发角。步骤S3中，根据换相线电压和计算对应换相线电压故障后的相位移动位移动对应换相线电压故障后的最小触j,B_C相换相线电压故障后触发角表示为C_A相换相线电压故障后触发角相换相线电压的相角移动偏差和B_C相换相线电压的相能提供的电压时间换相面积；当前系统所能提供的电压时间换相面积VTAmn,通过如i个换相过程中交流系统向逆变器阀提供的最大电压时间换相f.min为换相线电压故障后的最小触发角，Δθi为换相过程对应的换相电压的相位移[0076]其中，为当前系统所能提供的电压时间换相面积，VTA为当前逆前系统所能提供的电压时间换相面积；需求VTA计算单元，用于根据逆变器最小关断角限角表示为B_C相换相线电压故障后触发角表示为C_A相换相线电压故障后触发角相换相线电压的相角移动偏差和B_C相换相线电压的相i个换相过程中交流系统向逆变器阀提供的最大电压时间换相f.min为换相线电压故障后的最小触发角，Δθi为换相过程对应的换相电压的相位移[0094]关于换相电压的相位和幅值变化。为了说明换相电压的相位和幅值变化，采用对换相失败(CCF)预测的准确性影响很小。根据叠加定理，可以绘制出故障相的等效单线(从0.1至10欧姆)变化的阻抗基于公[0101]假设Es为参考电压，不同Zf下的电压相量图如图5(b[0105]图6表明，随着故障阻抗的降低，逆变器母线上的电压E2f[0106]关于不对称故障下相位移动和幅值变化对换相过程的影响。在不对称故障条件[0107]三相的相位移动和幅值变化的不对称性将导致换相电压之间的不平衡。基于图8[0109]图9中的黑色实线和虚线分别表示故障前的三相线对线换相电压波形和锁相环出，在最开始逆变器处于CV控制下，然后在故障后的前两个周期内同时处于CEA和CC控制流的减少导致CC控制的AOI输出减少，其目的是保持直流电流在预设水平，如图11在t=[0123]关于控制系统对换相影响的最大值推导——最大超前角。CEA控制在故障期间主定斜率的直线。因此，Δαmax可以通过乘以斜率和控制持续时间来获得。根据常用的LCC_[0127]其中P_CEA和T_I分别是CEA控制中PI控制器的比例部分系数和积分部分的时间常[0129]其中t_max是控制系统在故障期间调整触发角顺序的最大时间持续期，可以视为[0143]Δβ2-4/4-6表示在不对称故来显著的不利影响，从而由于触发角参考瞬间与换相电压过零点之间的不匹配导致CF发应换相电压的实际过零点开始。αf.min的起始瞬间比实际换相电压的过零点提前Δθi_Δθ[0153]通过比较AAA和公式(11)，Δβ2_4/4_6是第i个和第j个换相过程之间的AAA差异[0160]其中Δθmax和Δθmin分别表示六个换相过程中相应L_L换相电压的最大和[0164]从公式(8)获得的Δαmax，可以通过比较不对称故障下的最小VTA和晶闸17显示了逆变器1和2在T20％(在母线3上)和T30％(在母线1上)发生单相接地故障时的req.min[0179]关于CCF预测。逆变器阀组成功换相所需的最小VTA可以根据最小熄灭角req.min