[发明专利]柔性直流输电换流器放电模型及其放电时间定值整定方法

权利要求书

1.一种柔性直流输电换流器放电模型的放电时间定值整定方法，其特征在于：提供一柔性直流输电换流器放电模型，所述柔性直流输电换流器放电模型包括电容、并联电阻、取能电源等效电阻、取能电源开关、第一二极管、第二二极管；所述第一二极管的阴极与所述电容的正极、所述并联电阻的一端、所述取能电源开关的一端相连，所述取能电源开关的另一端与所述取能电源等效电阻的一端连接，所述等效电阻的另一端同时与所述并联电阻的另一端、所述电容的负极、所述第二二极管的阳极、一子模块的负极相连，所述子模块正极与第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极连接；

具体包括以下步骤：

步骤S1：获取换流器停运前子模块的工作电压范围；

步骤S2：获取电容容值、并联电阻阻值、取能电源负载功率、取能电源效率、取能电源关断电压参数；

步骤S3：建立柔性直流输电换流器放电模型；

步骤S4：根据换流器停运前子模块电压最大值判断取能电源开通、关断工作状态；取能电源开通时，电容通过并联电阻、取能电源共同放电；取能电源关断后，电容通过并联电阻放电；

步骤S5：换流器停运前取能电源开通时，计算电容从子模块工作电压最大值降至取能电源关断电压时的第一放电时间；计算电容从取能电源关断电压降至安全电压定值时的第二放电时间；两段放电时间求和，得到换流器放电时间；

步骤S6：换流器停运前取能电源关断时，计算电容从停运前子模块电压最大值降至安全电压定值时的放电时间，得到换流器放电时间。

2.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电换流器放电模型的放电时间定值整定方法，其特征在于：所述取能电源开关为自动开关，当电容电压大于取能电源关断电压时，取能电源开关开通；当电容电压小于取能电源关断电压时，取能电源开关关断。

3.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电换流器放电模型的放电时间定值整定方法，其特征在于：所述换流器的放电时间根据所述子模块停运前的最大工作电压整定。

4.根据权利要求1或3所述的一种柔性直流输电换流器放电模型的放电时间定值整定方法，其特征在于：当所述子模块停运前最大工作电压大于取能电源关断电压时，取能电源开关开通，取能电源处于工作状态，电容通过取能电源等效电阻和并联电阻一起放电，此阶段放电时间为：

式中η为取能电源效率，R为并联电阻阻值，C为电容容值，P为取能电源负载，U为电容电压，U_N为子模块停运前最大工作电压，U_off为取能电源关断电压阀值；

随着子模块电容电压降低，当低于取能电源关断电压时，取能电源开关关断，取能电源处于关断状态，电容继续通过并联电阻放电，至到符合安全要求的电容电压安全阀值，此阶段放电时间为：

式中U₀为子模块电容电压安全阀值；

此时放电时间为两阶段时间之和：

T＝t₁+t₂。

5.根据权利要求1或3所述的一种柔性直流输电换流器放电模型的放电时间定值整定方法，其特征在于：当子模块停运前最大工作电压低于取能电源关断电压时，取能电源一直处于关断状态，电容通过并联电阻放电，放电时间为：