[发明专利]一种同塔双回直流输电系统周期性换相失败的防御方法

权利要求书

1.一种同塔双回直流输电系统周期性换相失败的防御方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

I、逆变站根据网侧三相交流电压瞬时值确定电压幅值下降速度；

II、运用正余弦分量检测法和零序电压法判别网侧电压的变化；

III、运用关断角逻辑法确定关断角增加值和关断角返回时间常数，通过关断角控制器减小触发角；

IV、整流站在换相失败故障恢复过程中投入瞬时电流控制。

2.如权利要求1所述的一种同塔双回直流输电系统周期性换相失败的防御方法，其特征在于：所述步骤I包括以下步骤：

S101、根据网侧三相交流电压的相电压瞬时值确定相电压幅值；

S102、稳态时交流电压为正弦波，通过移相90度确定对应时刻交流电压所对应的余弦值，根据三角函数关系确定交流电压的幅值U_a、U_b、U_c；

S103、比较当前时刻所述交流电压的幅值，获得交流电压幅值中的最小值U_min；

S104、将当前时刻与上一时刻的所述电压幅值中的最小值作差，差值乘以与计算周期的时间系数，取反，获得电压幅值下降速度。

3.如权利要求1所述的一种同塔双回直流输电系统周期性换相失败的防御方法，其特征在于：所述步骤II包括以下步骤：

S201、根据网侧单相交流电压的相电压瞬时值分解为正余弦分量

v＝|v|cos(θ+ψ)＝acosθ+bsinθ      （1）

式中，θ为旋转参考坐标；ω为正弦电压的角频率，ω＝dθ/dt，ψ为相角，a、b分别为cosθ和sinθ的幅值；

根据上式（1）确定|v|如下式（2）和（3）；

|v|=a2+b2---(2)]]>

ψ＝tan^-1(b/a)        （3）

根据上式（2）和（3）确定a和b如下式（4）和（5）：

a＝vcosθ-v'sinθ        （4）

b＝vsinθ+v'cosθ        (5)

式中，v表示正余弦分量；v'＝-asinθ+bcosθ；

S202、根据网侧三相交流电压的相电压瞬时值u_a、u_b、u_c确定零序电压u₀：

u₀＝u_a+u_b+u_c             (6)

S203、当交流系统发生故障时，电压瞬时跌落，根据所述正余弦分量绝对值v和故障前所述正余弦分量的差及所述零序电压的绝对值|u₀|作为故障判据。

4.如权利要求1所述的一种同塔双回直流输电系统周期性换相失败的防御方法，其特征在于：所述步骤III包括以下步骤：

S301、将连续三个时刻的电压幅值偏差中的最大值与100%作比较，若偏差大于100%，确认交流电压跌落，启动增大关断角；

S302、根据正余弦分量获得换流母线电压绝对值|v|与故障前所述正余弦分量的差和换流母线零序电压|U₀|最大值大于设定值，则启动增大关断角。

S303、根据电压下降的幅度确定需要增加的关断角，由电压下降的表么值_△U*25获得所需增加的角度；

S304、调节关断角逻辑的启动和返回时间常数；

S305、所需增加的所述角度输入关断角控制器，通过减小发角实现增加逆变站关断角，避免发生换相失败。