[发明专利]含阳极饱和电抗器的换流阀开通过程电压与电流确定方法

权利要求书

1.含阳极饱和电抗器的换流阀开通过程电压与电流确定方法，该确定方法采用简化的晶闸管换流阀开通暂态过程电路，其特征在于：所述电路包括等效电压源(U₀)，换流变压器漏感(L_t)，杂散电容(C_s)，阀避雷器(R_a)，阳极饱和电抗器(SR)以及晶闸管换流阀模块(T)；等效电压源(U₀)与换流变压器漏感(L_t)串联，形成等效电压源-换流变压器漏感串联支路；杂散电容(C_s)、阀避雷器(R_a)与等效电压源-换流变压器漏感串联支路并联；晶闸管换流阀模块(T)与阳极饱和电抗器(SR)串联，形成晶闸管换流阀-阳极饱和电抗器串联支路；晶闸管换流阀-阳极饱和电抗器串联支路与等效电压源-换流变压器漏感串联支路并联；

该确定方法包括以下步骤：

步骤1、由直流电压源替代三相交流电压源，将电容作星形-三角形变换，忽略阀阻尼支路，将两个电源电压组合为一个电源，忽略未参与导通的晶闸管，对晶闸管换流阀开通暂态过程电路进行简化；

步骤2、考虑晶闸管的制造公差，设置不同的开通延迟时间值，建立晶闸管换流阀开通暂态过程等效模型；

步骤3、对阳极饱和电抗器(SR)与阀避雷器(R_a)进行非线性建模，阳极饱和电抗器等效模型由非线性电阻(R_e)与非线性电感(L_m)并联组成；

步骤4、仿真监测示波器波形，确定晶闸管的电压和电流，并确定过电压倍数及电流变化率大小。

2.根据权利要求1所述含阳极饱和电抗器的换流阀开通过程电压与电流确定方法，其特征在于：步骤2的实现包括：

步骤2.1、用导通状态下的晶闸管数量关于门脉冲启动后时间的函数曲线，作晶闸管开关函数，并将其用有限的步数近似，其中每一步表示一组晶闸管，并定义该组开启的时间；

步骤2.2、将晶闸管根据不同的开通延迟时间分为若干组，第i组晶闸管由一个在t_di处闭合的开关与一个电压源v_i(t)串联表示，其中，v_i(t)表示为：

其中，v_0i表示开通前第i组晶闸管两端承受的电压，t_d表示晶闸管导通延迟时间，t_r表示上升时间，系数δ表示为：

对于特定类型晶闸管，上升时间的差异通常较小，系数δ可通过具有代表性的t_r值选取；将所有建立的晶闸管组串联，得到考虑晶闸管不同的开通延迟时间值下的电路模型；

步骤2.3、晶闸管换流阀开通暂态过程等效模型包括晶闸管换流阀模块(T)、晶闸管换流阀元件(T_i)、均压电容(C_j)、阻尼电阻(R_dvi)、阻尼电容(C_dvi)和晶闸管(T_vi)；

晶闸管换流阀模块(T)由若干晶闸管换流阀元件(T_i)串联后，再与均压电容(C_j)并联构成；阻尼电阻(R_dvi)与阻尼电容(C_dvi)串联后，并联于晶闸管(T_vi)两端，构成晶闸管换流阀(T_i)；其中，阻尼电阻(R_dvi)值为所有构成晶闸管换流阀(T_i)的若干晶闸管换流阀阻尼电阻值之和，阻尼电容(C_dvi)值的倒数为所有构成晶闸管换流阀(T_i)的若干晶闸管换流阀阻尼电容值的倒数之和。