[发明专利]直流电力系统换相失败判断方法

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，涉及交直流电力系统运行故障的预防，具体涉及一种直流电力系统换相失败判断方法。

背景技术

随着“西电东送、南北互供和全国联网”战略的逐步推进，华北—华中—华东将通过特高压交流形成同步电网，并将与东北、西北和南方3个电网采用直流方式实现异步互联。但如果这些直流通道中某个换流站发生单次换相失败或连续换相失败，将直接威胁电力系统的安全稳定运行。目前可采用无功补偿、增大越前触发角的整定值和提前发出触发脉冲等方式来预防换相失败的发生。其中，提前发出触发脉冲措施的预防效果有赖于是否能够迅速地从电压的变化来判断是否会发生换相失败，是否需要提前发出触发脉冲。然而，目前在计算发生换相失败时的换相电压临界值的过程中，无法得到换相电压下降最大值与熄弧角的直接关系。若忽略直流电流的影响，则会使得计算结果误差较大，从而导致直流电力系统换相失败的判断缺失或误判。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种直流电力系统换相失败判断方法。使用该方法可提前作出换相失败判断，以利于预防换相失败的发生。

本发明的技术方案是，所述直流电力系统换相失败判断方法，系通过换相电压与熄弧角的关系式，获得逆变侧发生换相失败时的临界换相电压值，以此比照交流电力系统三相对称故障后的换相电压值，依据所述临界换相电压值与故障后换相电压值的大小，作出电力系统是否会发生换相失败的判断。该方法包括以下步骤：

（1）、在被委托的交直流电力系统正常运行时，测量该交直流电力系统的直流电力系统的换相电压U_LL、直流电流I_d、逆变侧熄弧角γ及触发超前角β的值；

（2）、按下式计算出熄弧角最小值为γ′时临界换相电压值的标幺值U′_L：

cosγ′=cos2γ-cos2βUL′2+cos2β]]>

式中，U′_L=U′_LL/U_LL，其中的U′_LL为临界换相电压的有名值，γ、β和U_LL依次分别为步骤（1）所测量的逆变侧熄弧角、触发超前角和换相电压；

（3）、若所述交直流电力系统的交流电力系统发生三相对称故障，视为提出是否导致所述交直流电力系统的直流电力系统发生换相失败的判断需求，迅即测量该交流电力系统发生三相对称故障后的换相电压值，若所测得的换相电压值降至步骤（2）所计算出的临界换相电压值U′_LL以下，作出直流电力系统将发生换相失败的判断。若需配合换相失败预防措施，则提前发出换流阀的触发脉冲；若所测得的换相电压值高于步骤（2）所计算出的临界换相电压值U′_LL，作出直流电力系统不会发生换相失败的判断。

本发明的有益效果是，所提出的直流电力系统换相失败判断方法，考虑了交流系统三相对称故障后直流电流的变化幅值，可提高临界换相电压的计算精度，亦可提高直流电力系统换相失败预防措施的预测准确度和预防效果。

具体实施方式

实施例1：

（1）、在被委托的交直流电力系统正常运行时，测量该交直流电力系统的直流电力系统的换相电压U_LL、直流电流I_d、逆变侧熄弧角γ及触发超前角β的值；

（2）、按下式计算出熄弧角最小值为γ′时临界换相电压值的标幺值U′_L：