[发明专利]高压直流输电换流器换相参数的检测方法和系统

说明书

本发明涉及一种高压直流输电换流器换相参数的检测方法和系统，该方法包括：将换流站测量获得的换流变压器网侧a、b、c三相电压进行转换，获得换流变压器网侧交流电压基波正序分量相位；根据换流变压器网侧电压基波正序分量相位，计算换流变压器网侧电压的基波正序分量和基波负序分量；根据换流变压器网侧电压基波正序分量相位、基波正序分量和基波负序分量计算交流电压的三次正序分量和三次负序分量；根据换流变压器网侧电压基波正序分量相位、基波正序分量、基波负序分量、三次正序分量和三次负序分量确定换流器的实际换相电压过零点、换相角和有效触发角。利用本发明，能够准确地测量换流器换相参数，可以提高高压直流输电系统性能。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，特别是涉及一种高压直流输电换流器换相参数的检测方法和系统。

背景技术

高压直流输电具有输送容量大、距离远、造价低等优点，近年来在得到广泛的应用，换流器是直流输电系统中的核心设备，高压直流控制系统对换流器的控制作用是通过触发相位控制来实现的。早期(第一代)的换流器采用“等触发角触发相位控制(也称为按相触发相位控制或分相触发相位控制)”，该触发控制中每个阀各有一套相位控制电路，通过与换相交流电压波形进行直接比较来确定各个阀的触发时间，在三相电压对称的情况下各触发角相等，但在三相电压不对称时会使各阀触发脉冲间隔不相等，导致换流器产生非特征谐波，并可能出现谐波不稳定现象。由于等触发角触发相位控制电路存在上述问题，现有(第二代)高压直流工程中都采用等间隔触发相位控制来产生触发命令。该触发控制中每个换流器只装一套触发相位控制电路，根据锁相环获得的换相电压正序分量来独立地产生等间隔的触发脉冲信号序列。由于数字电路技术的采用，等间隔触发控制在正常工况下可以得到精度较高的等间隔脉冲(达到0.02°)，但在故障工况下其触发控制精度却很差。当三相电压不对称持续时间较长时，非特征谐波含量显著增加，且由于各阀触发角不相等，易引起关断角最小的阀发生换相失败，换流器发生换相失败的可能性显著增加。因此准确检测换流器换相相关参数，如换相电压过零点、换相角或有效触发角等，对提高高压直流输电系统的性能具有重要的作用，而现有的技术中，难以准确地对换流器换相参数进行检测。

发明内容

基于此，有必要提供一种高压直流输电换流器换相参数的检测方法和系统，以准确地对换流器换相参数进行检测。

一种高压直流输电换流器换相参数的检测方法，包括：

将换流站测量获得的换流变压器网侧a、b、c三相电压进行转换，获得换流变压器网侧交流电压基波正序分量相位；

根据所述换流变压器网侧电压基波正序分量相位，计算换流变压器网侧电压的基波正序分量和基波负序分量；

根据所述换流变压器网侧电压基波正序分量相位、基波正序分量和基波负序分量计算交流电压的三次正序分量和三次负序分量；其中，所述三次正序分量包括幅值和相位，所述三次负序分量包括幅值和相位；

根据所述换流变压器网侧电压基波正序分量相位、基波正序分量、基波负序分量、三次正序分量和三次负序分量确定换流器的实际换相电压过零点、换相角和有效触发角。

一种高压直流输电换流器换相参数的检测系统，包括：

基波正序分量相位获取模块，用于将换流站测量获得的换流变压器网侧a、b、c三相电压进行转换，获得换流变压器网侧电压基波正序分量相位；

电压基波分量计算模块，用于根据所述换流变压器网侧电压基波正序分量相位，计算换流变压器网侧电压基波正序分量和基波负序分量；

电压三次正负序分量获取模块，用于根据所述换流变压器网侧电压基波正序分量相位、基波正序分量和基波负序分量计算交流电压的三次正序分量和三次负序分量；其中，所述三次正序分量包括幅值和相位，所述三次负序分量包括幅值和相位；