[发明专利]一种换流阀换相失败判别方法

权利要求书

1.一种换流阀换相失败判别方法，所述方法用的系统为换流阀系统，所述换流阀系统由多个换流阀模块以重叠式的结构串联组成，两个阀组件串联连接组成换流阀模块，数个晶闸管级串联后再和饱和电抗器相连组成换流阀的阀组件，单个晶闸管及其两端的辅助设备组成晶闸管级；其特征在于，所述方法基于晶闸管的动态最小关断角，包括下述步骤： 

（1）测试多运行参数下关断时间数据； 

（2）拟合关断时间对各运行参数的函数； 

（3）残差分析，并判断最大残差是否小于30～40us； 

（4）确定晶闸管关断过程的最小关断角； 

（5）比较每一晶闸管级的最小关断角与系统关断角； 

（6）判断桥臂是否发生换相失败。 

2.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述辅助设备阻尼回路、直流均压回路、晶闸管、饱和电抗器和阀内杂散电容；所述阻尼回路、直流均压回路和晶闸管并联后组成阻尼回路-直流均压回路-晶闸管并联支路，阻尼回路-直流均压回路-晶闸管并联支路与饱和电抗器串联与阀内杂散电容并联。 

3.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述步骤（1）中，通过测量晶闸管在不同运行条件下的关断时间t_q，得到晶闸管最小关断角对应关断时间t_q的数据曲线。 

4.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述步骤（2）中，根据试验数据进行多元线性回归分析拟合t_q对各运行参数的函数，其表达式如下： 

通过数学拟合得到公式<1>中的系数：β₀、β₁、β₂、β₃和β₄； 

各运行参数包括：晶闸管结温T_j、电流下降率di/dt、关断过程承受的反压V_rr，通态电流I_F。 

5.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述步骤（3）中，利用试验数据对回归分析结果进行残差分析，残差分析是用来判断多元线性回归模型的拟合效果。 

6.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述步骤（4）中，换流阀运行中的桥臂换相时，对桥臂内的各个晶闸管级进行运行参数检测，得到各晶闸管级实 际运行中的最小关断角γ_min； 

其中，电流下降率di/dt，关断过程承受的反压V_rr，通态电流I_F由晶闸管的TE板进行测量，晶闸管结温T_j由埋置于晶闸管内部温度传感器测量得到，最小关断角γ_min由下述表达式表示： 

7.如权利要求6所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，换流阀桥臂由阀组件串联构成；每个阀组件串联有电抗器；所述阀组件由串联的晶闸管构成，每个晶闸管的控制极和阴极连接有门极单元，每个晶闸管并联有电阻支路和电阻-电容支路。 

8.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述步骤（5）中，分别将每一晶闸管级的γ_min与系统关断角γ进行比较，记录γ_min＜γ的晶闸管级数N_CF，并计算晶闸管级数N_CF在整个桥臂中所占比例k_CF，表达式如下： 

其中：N_t为桥臂串联晶闸管级总数。 

9.如权利要求1所述的换流阀换相失败判别方法，其特征在于，所述步骤（6）中，判断晶闸管级数N_CF在整个桥臂中所占比例k_CF是否超出30%，若超出30%，则判定桥臂换相失败；否则，判定桥臂换相成功。