[发明专利]一种基于阀级电压的触发系统熄弧角检测方法

说明书

本发明公开一种基于阀级电压的触发系统熄弧角检测方法，阀基电子设备具备根据晶闸管阀电压监测板反馈的电压回报信号直接计算并监测熄弧角的功能。采用实测型熄弧角测量的控制系统，原来通过比较来自VBE系统的电流过零信号与来自模拟量测量系统的电压信号过零点得到熄弧角，采用本发明专利后，可以有效避免电流过零脉冲信号(EOC)在传输过程中产生的干扰以及电压过零信号(模拟信号)与EOC之间的延时导致的熄弧角计算误差，从而大大提高实测熄弧角的精度和速度，进而提升控制系统的工作效率以及高压直流输电系统的稳定性，可以在实际工程中推广应用。

技术领域

本发明属于高压直流输电技术，涉及大功率电力电子技术，尤其涉及一种 基于阀级电压的触发系统熄弧角检测方法。

背景技术

熄弧角控制是高压直流输电工程逆变侧的一种主要控制策略之一，该控制 器的主要目的是将熄弧角控制在设定范围内，防止由于熄弧角过小造成换相失 败。在正常运行时，该控制器常常处于备用状态，而在系统中有异常扰动，如 交流故障或电压异常降低情况下，该控制器立刻投入，迅速调整，避免换相失 败，维持系统的连续运行。由于现代高压直流输电工程输送容量巨大，达到500 万千瓦以上，因此，如何提高熄弧角控制器可靠性、正确性，越来越受到重视。

熄弧角的测量是熄弧角控制器的输入环节，当前主流直流输电技术中，极 控设备中有通过采集阀基电子设备反馈的电流过零信号，与本身采集的交流电 压比较产生的过零信号比较而得到熄弧角的实测型熄弧角测量方法，也有通过 采集电流和触发角度，根据计算公式推导出熄弧角的预测型熄弧角测量方法。 实测型熄弧角直观、可靠，有很多的实际应用，但是实测型熄弧角测量方法对 阀片电流过零信号的采集和传输提出了很高的要求，由于实际运行时，阀片上 的工况较为复杂，因此经常会出现电流过零信号测量偏移的情况。预测型熄弧 角测量方法计算工作量较大，对设备硬件提出了很高的要求，另外一方面，在 扰动情况下，准确度也不能保证。因此，探索更加可靠、快速、实现方便熄弧 角测量的方法，有使用价值。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种基于阀级电压的触发系统 熄弧角检测方法，以解决实测型熄弧角测量方法存在的测量值偏移情况。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于阀级电压的触发系统熄弧角检测方法，系统由晶闸管阀监视单元、 阀基电子设备和极控制设备，极控制设备与阀基电子设备通过37针扁平电缆线 连接，阀基电子设备与晶闸管阀监视单元通过光纤连接；

晶闸管阀监视单元检测到晶闸管上负向电压建立后通过回检光纤将负电压 建立信NEG号送至阀基电子设备，阀基电子设备基于此产生阀电流过零点信号 EOC；

晶闸管阀监视单元在阀上晶闸管电压满足正向条件时，发出正向电压建立 信号POS；阀基电子设备接收到正向电压建立信号POS作为阀上晶闸管是否具 备导通条件的判据之一；阀基电子设备将正向电压建立信号POS作为电压正过 零信号使用，利用阀基电子设备接收的负电压建立信号NEG与正电压建立信号 POS之间的时间角度差近似计算熄弧角，计算结果实时上传极控制设备。

进一步，阀基电子设备中加入负电压建立信号NEG与正电压建立信号POS 之间的时间角度差的计算逻辑模块，用于进行当前熄弧角的实时判断及计算。

进一步，晶闸管阀监视单元检测到晶闸管上负向电压建立后通过回检光纤 向阀基电子设备发出长度约2微秒的负电压建立信NEG号。

进一步，晶闸管阀监视单元在阀上晶闸管电压满足正向条件时，发出长度 约为6微秒的正向电压建立信号。

进一步，晶闸管阀监视单元在晶闸管两端电达到50V左右时，发出正向电 压建立信号POS。