[发明专利]高压直流输电换相失败及其严重程度的量化判别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压直流输电换相失败及其严重程度的量化判别方法，具体是指一种在高压直流输电系统中换流站换流阀组换相失败的判别方法，以及其换相失败严重程度的量化方法。

背景技术

随着华东电网负荷的快速增长和国家“西电东送”战略的实施，华东电网于2006年10月底已有南桥、政平、华新三个直流落点，直流输电容量达7200MW。三个直流落点均位于长江三角洲地区，电网密集、电气距离短。2010年前后，葛南直流改造后，华东电网在长江三角洲地区就形成了4个直流落点，直流输电容量达到1200万千瓦。华东电网已形成一个多直流落点的大受端电网。所以，直流系统的安全稳定运行对华东电网的安全稳定运行至关重要。

而换相失败是直流输电系统中最常见的故障之一。对于多馈入直流输电系统而言，交直流系统之间的相互作用更为复杂，单个逆变站的换相失败可能引发多个逆变站相继发生换相失败，甚至导致直流功率传输的中断，影响整个交直流系统的稳定运行。造成直流换相失败故障的原因有多种，较常见的是交流系统故障导致直流系统换流设备发生换相失败。事实上，个别的短暂的换相失败对电力系统并没有太大的危害。现有的直流系统换相失败判别方法无法对换相失败的严重程度进行量化以满足对直流系统换相失败进行深入全面量化分析研究和风险评估。

因此如何判别直流输电换相失败的严重程度，给出量化指标是有实际工程意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压直流输电换相失败及其严重程度的量化判别方法，快速有效，可靠性和精确性高，可为高压直流输电换相失败的分析研究和风险评估提供有力的工具，具有较强的工程实用性。

为了达到上述目的，本发明提供一种高压直流输电换相失败及其严重程度的量化判别方法，包含：

S1、在换流站检测直流电流I_DC和换流变压器二次绕组电流；

S2、根据直流电流I_DC和换流变压器二次绕组电流，判别高压直流输电换相是否失败；

S3、根据直流电流I_DC和换流变压器二次绕组电流的绝对值的最大值的比例DEG，以及高压直流输电换相失败持续时间的因素，量化高压直流输电换相失败的严重程度；

S4、当高压直流输电换相失败的严重程度被量化为重度换相失败时，启动高压直流输电换相失败的稳定控制功能。

所述的S2中，具体包含以下步骤：

S21、计算换流变压器二次绕组电流的绝对值的最大值I_convert；

S22、计算直流电流I_DC与换流变压器二次绕组电流的绝对值的最大值I_convert的比例DEG：

DEG=I_DC/I_convert；

S23、根据DEG的值判别高压直流输电换相是否失败；当DEG的值大于130%时，判别高压直流输电换相失败，设置直流换相失败的标志SIG=1，并继续执行S3；当DEG的值小于等于130%时，判别高压直流输电换相正常，设置直流换相失败的标志SIG=0，并继续执行S3。

所述的S3中，具体包含以下步骤：

S31、将直流电流I_DC与换流变压器二次绕组电流的绝对值的最大值I_convert的比例DEG作为权重，对换相失败标志SIG进行时间积分，获得高压直流输电换相失败严重程度的量化指标INDEX：

INDEX=∫(DEG·SIG)dt；

S32、根据量化指标INDEX的值来量化高压直流输电换相失败的严重程度；当量化指标INDEX的值大于1.0时，判别是重度换相失败，继续执行S4。

所述的S32中，当量化指标INDEX的值小于0.3时，判别是轻度换相失败，返回执行S1。

当量化指标INDEX的值大于等于0.3并小于等于1.0时，判别是中度换相失败，返回执行S1。

综上所述，本发明提供的高压直流输电换相失败及其严重程度的量化判别方法，可以在不经过复杂计算的情况下，快速有效地判断高压直流输电换相失败及其严重程度，可为高压直流输电换相失败的分析研究和风险评估提供有力的工具，具有较强的工程实用性，并且具有极高的可靠性和精确性。

附图说明

图1是本发明中高压直流输电换相失败及其严重程度的量化判别方法的流程图。

具体实施方式

以下根据图1，具体说明本发明的较佳实施例。